Nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch Künstliche Intelligenz
Die Kunststoffindustrie steht vor einer entscheidenden Herausforderung: Wie lässt sich der Kunststoffkreislauf nachhaltig schließen? Elena Müller von der GI-Geschäftstelle Berlin hat die Projektpartner des KI-Hubs Kunststoffverpackungen befragt.
Vom Design über die Produktion bis hin zum Recycling: Der KI-Hub Kunststoffverpackungen nutzt KI-Technologien, um die Ressourceneffizienz zu steigern und Recyclingprozesse zu optimieren. Mit den Innovationslaboren KIOptiPack (Design und Produktion) und K3I-Cycling (Kreislaufschließung) wird der gesamte Kreislauf von Kunststoffverpackungen abgedeckt. Dies sind gesammelte Einblicke in die Projektarbeit.
Was sind die größten aktuellen Herausforderungen im Kunststoffkreislauf?
„Der Kunststoffkreislauf steht derzeit vor mehreren großen Herausforderungen“, erklärt Andreas Maier. Er leitet das Labor K3I-Cycling und ist an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und dem Fraunhofer IIS tätig. „Eine davon ist die uneinheitliche Handhabung des ‚Gelben Sacks‘, was zu Verwirrung und erhöhten Fehlwürfen führt.“ Auch mangelnde Digitalisierung und geringe stoffliche Verwertung hemmen den Fortschritt.
Simon Gölden vom Fraunhofer LBF, ebenfalls an K3I-Cycling beteiligt, ergänzt: „Ein hoher technischer und finanzieller Aufwand beim Betrieb von Recyclinganlagen sowie Vorbehalte gegenüber Rezyklaten bei Verarbeitern stellen Hürden dar. Zudem sind die Anforderungen an Geruch und Farben für manche hochwertigen Anwendungen schwer zu erfüllen.“
Andere Stimmen betonen die fehlenden politischen Treiber: „Für Hersteller bleibt es günstiger, Neuware zu nutzen. Anreize für nachhaltigere Verpackungen fehlen noch häufig.“
Wie tragen die Projekte des KI-Hubs konkret zu einem nachhaltigen Kunststoffkreislauf bei?
„Mit unserem Konzept des ‚Artificial Neural Twin‘ (ANT) schaffen wir eine vernetzte, realitätsnahe Simulation, um auf der gesamten Recyclingkette die Sortier- und Verwertungsprozesse zu optimieren“, erläutert Andreas Maier.
Neben KI-gestützter Prozessoptimierung sieht Simon Gölden in der KI-basierten Sortierung große Potenziale: „Vereinfachte Erkennung und Bewertung verbessern die Effizienz und führen zu klar definierten Materialeigenschaften im Rezyklatstrom, was die Auswahl und Nutzung von Rezyklaten für Unternehmen erleichtert.“
Allgemein wird die Rolle smarter Systeme positiv bewertet: Optimierte Tourenplanung und Füllstandsvorhersagen würden CO₂-Ausstoß reduzieren und die Logistik in der Abfallwirtschaft verbessern.
Wie stellen Sie sich den Kunststoffkreislauf im Jahr 2035 vor?
In die Zukunft blicken die Projektpartner*innen optimistisch: Im Verpackungsbereich werde man mit ausschließlich gut recycelbaren Materialien arbeiten und der Einsatz von Neuware werde unattraktiv geworden sein.
Andreas Maier erläutert: „Im Jahr 2035 könnte der Kunststoffkreislauf stark vernetzt und hochautomatisiert sein. KI-gestützte Roboter und smarte Systeme wie der ‚Artificial Neural Twin‘ könnten eine nahtlose Recyclingkette ermöglichen.“
Simon Gölden hofft auf eine zukünftig automatisierte, sensorbasierte Sortierung und eine global verbesserte Organisation: „Weltweit könnte die Freisetzung von Abfällen reduziert werden, indem Lücken in Sammlung, Sortierung und Lagerung geschlossen werden.“
Die Zukunft des Kunststoffkreislaufs ist zwar zum Teil noch ungewiss, aber der KI-Hub geht sie dennoch an: Beim Zukunftsforum Kunststoffkreislauf 2025 können Teilnehmende mit führenden Expert*innen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik über die nachhaltige Zukunft des Kunststoffkreislaufs diskutieren.
Zukunftsforum Kunststoffkreislauf 2025
- 01.–03. Juli 2025
- Umweltforum Berlin
- Teilnahme öffentlich & kostenfrei
- Anmeldung: https://lnkd.in/dExRdRqR
