
Im gelben Sack landet leider vieles, was ganz und gar nicht als Kunststoffverpackung durchgeht und mitunter auch gefährlich werden kann. Wie sich diese Gegenstände mittels KI identifizieren lassen, testet das Team von WeSort.AI direkt in der Sortieranlage.
Trash Talk
Herr Laier, wie kann KI in einer Recyclinganlage unterstützen?
Johannes Laier KI bringt eine ganz neue Ebene in die Abfallsortierung. Die herkömmliche Technologie kann ausschließlich Materialien voneinander unterscheiden und ist sehr ungenau. Unsere KI kann Objekte als Ganzes erkennen. Sie erkennt zum Beispiel, dass es sich um einen Joghurtbecher handelt und von welchem Hersteller dieser ist. Diese Informationen nutzen wir, um Abfallströme zu analysieren und die Anlagensteuerung zu optimieren. Zudem ermöglicht unsere Technologie, Abfälle sauberer zu trennen, etwa in lebensmittelechte und nicht lebensmittelechte Fraktionen. Das ist wichtig, um sicherzustellen, dass Hygienestandards eingehalten werden und dass aus einer Lebensmittelverpackung auch wieder eine Lebensmittelverpackung wird – und dazwischen nicht fälschlicherweise eine Verpackung rutscht, die nicht für Lebensmittel geeignet ist und so für Verunreinigung sorgt.
Was macht die KI anders als die bisherige Anlagentechnik?
Wir haben unsere KI mit mehreren Millionen Bildern von verschiedensten Abfallobjekten trainiert, damit sie ein möglichst breites Spektrum abdeckt. Sie analysiert Objekte als Ganzes, anders als Nah-Infrarot-Sortierer, die bisher häufig in Recyclinganlagen im Einsatz sind. Diese operieren auf Pixel-Ebene und können nur Nanometer tief in die Oberflächen eindringen. Sie erkennen also meist nur das Außenmaterial eines Gegenstands. Unsere KI dagegen agiert eher wie ein menschliches Auge: Sie nimmt Verpackungen und Abfälle als Ganzes wahr.
Warum ist das wichtig?
Der Knackpunkt ist, dass viele Alltagsgegenstände aus mehreren Materialien bestehen. Ein Joghurtbecher zum Beispiel besteht üblicherweise aus Polystyrol oder Polypropylen. Er hat aber außen ein Etikett, das häufig aus Papier oder einem anderen Kunststoff besteht. Bei der herkömmlichen Trenntechnologie werden die Materialien anhand der Oberfläche bestimmt. Ist diese aus Papier, wird das ganze Objekt als Papier klassifiziert. Ein Joghurtbecher mit Papieretikett landet somit in der falschen Fraktion. Er würde dann als Fehlwurf gelten und die Papierfraktion verunreinigen. Wir haben einen Algorithmus entwickelt, der mithilfe von Kamerasensorik erkennt, dass es sich um einen Joghurtbecher handelt und dass dieser Joghurtbecher aus verschiedenen Materialien besteht. Außerdem sind wir in der Lage, Gefahrenstoffe, die häufig zu Bränden führen, zu erkennen und auszusortieren.
Diese sollten doch gar nicht im Gelben Sack entsorgt werden.
Das stimmt, aber leider passiert es trotzdem, dass für Gefahrenstoffe nicht das dafür vorgesehene Rücknahmesystem genutzt wird und sie so in unseren normalen Stoffströmen landen. Ein Beispiel: Weil sie ohne viel Nachdenken einfach im Gelben Sack entsorgt wurden, gelangen Akkus von E-Bikes in eine Recyclinganlage. Dort können sie beschädigt werden und es kommt zu einem sogenannten Thermal Runaway. Die Energie, die in den Akkus gespeichert ist, wird in Form von Hitze schlagartig freigesetzt und das Material entzündet sich. Im schlimmsten Fall kann dadurch eine ganze Anlage im Wert von bis zu 50 Millionen Euro abbrennen. In Deutschland entstehen regelmäßig Brände, die durch falsch entsorgte Lithium-Ionen-Akkus oder andere Gefahrenstoffe wie Haarspraydosen oder Gaskartuschen verursacht werden. Wir können diese Gefahrenstoffe mit unserer Technologie als solche erkennen und sie aussortieren, um die Anlagen vor Bränden zu schützen.
Wie werden Recyclinganlagen in Zukunft aussehen? Und wie könnte man sie noch weiterentwickeln?
Gerade stehen wir vor dem Trend, dass Recyclingquoten und auch die Anforderungen an Recyclingmaterialien stark ansteigen. Daher entwickeln sich natürlich auch die entsprechenden Technologien weiter. Wir beobachten, dass vor allem in mehr Fraktionen getrennt und reiner sortiert wird. Aktuell gibt es in Sortieranlagen wie zum Beispiel in jenen für den Gelben Sack üblicherweise zwischen acht und fünfzehn Output-Fraktionen je nach Anlagentyp. Ich gehe davon aus, dass wir zukünftig in mehr Fraktionen sortieren und auch Unterscheidungen über die Materialien hinaus treffen werden, etwa stärker nach Farben oder Lebensmittelreinheit sortieren. Und wir nehmen auch wahr, dass die einzelnen Stoffströme an sich viel reiner werden, weil Recyclingquoten und Anforderungen seitens der Regulatorik steigen. Da ist die Branche insgesamt auf einem guten Weg, diesen Herausforderungen zu begegnen.

Als sie ihr Unternehmen gründeten, sahen Johannes Laier und sein Bruder viel Potenzial für Optimierung in der Recyclingbranche. Auch in Zukunft wird sich hier noch viel tun, vermutet er. (© beide WeSortAI)
Johannes Laier
hat zusammen mit seinem Bruder Nathanael das Start-up WeSort.AI in Würzburg gegründet, das 2024 den Deutschen Gründerpreis gewonnen hat. Das Unternehmen entwickelt Technologien zur Sortierung von Abfällen. Kürzlich wurde eine ihrer Maschinen bei dem Branchenriesen PreZero in Österreich installiert. Weitere Expansion, auch international, ist geplant. Das mittlerweile 15-köpfige Team sucht derzeit Verstärkung in verschiedenen Bereichen.
Lust, mehr zu hören?
Um KI-Technologien im Recycling dreht sich auch der Podcast „leicht verpackt“, der im Projekt KI-Hub Kunststoffverpackungen entstanden ist. In Folge 5 gibt es das ausführliche Interview mit Johannes Laier und über alle Folgen hinweg können Hörer*innen die Reise von Joghurtbecher Yogi durch den Recyclingkreislauf mitverfolgen.
Alle Folgen unter:
https://ki-hub-kunststoffverpackungen.de/
Zukunftsforum Kunststoffkreislauf
Auf dem Zukunftsforum Kunststoffkreislauf dreht sich vom 1. bis 3. Juli in Berlin alles um Innovationen für Recycling und nachhaltiges Verpackungsdesign. Die Konferenz bietet eine Plattform für den Dialog zwischen Wissenschaft, Industrie, Verbänden und Politik. Die Teilnahme ist kostenfrei.
Weitere Informationen:
gi.de/zukunftsforum