Sortenrein trennen, Ressourcen schonen: Bildverarbeitungssysteme in der Recyclingindustrie

Unsere natürlichen Rohstoffvorkommen sind begrenzt – eine der wichtigsten Quellen ist deshalb das Recycling. Doch hochwertige Materialien aus Abfällen gewinnt man nur durch eine sortenreine Trennung recyclingfähiger Materialien vom Restmüll. Ein zukunftsweisendes Einsatzgebiet für moderne Bildverarbeitung.

Ein vielseitiges Rohmaterial, das sowohl energetisch als auch stofflich genutzt werden kann, ist Altholz. Rund 8 Mio. Tonnen davon fallen jährlich in Deutschland an – in sehr unterschiedlicher Qualität. Um einen möglichst hohen Anteil der Kreislaufwirtschaft wieder zuzuführen, müssen die Holzabfälle in reines Holz, Sperrholz und OSB-Platten getrennt werden. Dabei helfen Hyperspectral-Imaging-Systeme (HSI-Systeme). Die Hyperspektralkameras sind in der Lage, das unterschiedliche Absorptionsverhalten verschiedener Materialien für Strahlung im kurzwelligen Infrarotbereich (SWIR) sichtbar zu machen und so Holzwerkstoffe voneinander zu unterscheiden. Auf diese Weise wird das Altholz nach Abfallklassen sortiert und der passenden Weiterverarbeitung zugeführt.

Ein neues Kapitel beim Aufbereiten von Wertstoffen schlägt die Tracer-Based-Sorting-(TBS-)Technologie auf. Sie ermöglicht es, mit fluoreszierenden Markern gekennzeichnete Materialien zu erkennen und zu sortieren und somit hochwertig stofflich zu verwerten. Die Technologie erlaubt beispielsweise eine Trennung von Kunststoffen in Lebensmittel- und Nicht-Lebensmittel-Verpackungen. Auf diese Weise entstehen Rezyklate, die sich für den erneuten Gebrauch in ihrem jeweiligen Verwendungszweck eignen. Der bei der TBS-Technologie eingesetzte optische Detektor kann für jedes Objekt mehrere Messungen kombinieren: Tracer-Detektion, NIR-(Nahinfrarot-)Messung, Farbmessung, Bilderkennung mittels KI (Künstliche Intelligenz) sowie gegebenenfalls Detektion einer Wassermarke. Das Tracer-Based-Sorting wurde im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „MaReK – Markerbasiertes Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen“ bereits erfolgreich erprobt, die Technologie wurde zuletzt am 6. Mai 2022 auf dem Thementag „Plastik in der Umwelt“ des BMBF in Berlin vorgestellt.

Egal ob Bauschutt, Plastikmüll oder Industrieabfälle: Die Anforderungen an das Recycling und damit an eine effiziente Wiederverwertung von Rohstoffen steigen, die Recyclingquoten werden immer strenger. Sie können nur mithilfe intelligenter Sortieranlagen und industrieller Bildverarbeitung erfüllt werden.