KI-gestützte Sortierung im Recycling

Das Wichtigste

1. Forschung kombiniert Nahinfrarot-Sensorik und maschinelles Lernen für Anlagenmodelle

   Unter den 137 wissenschaftlichen Publikationen im Kernfeld arbeiten Institute wie die RWTH Aachen University und die Montanuniversität Leoben an digitalen Zwillingen und Vorhersagemodellen für Sortieranlagen mittels Nahinfrarot- und LiDAR-Sensoren. Auch das Massachusetts Institute of Technology kombiniert Spektroskopie mit maschinellem Lernen für Biokunststoffe, wobei 41 gegen 24 Publikationen im Vergleich 2022 bis 2024 gegen 2019 bis 2021 für einen Trend nicht ausreichen. Das heißt: Die Kopplung aus optischer Sensorik und Datenmodellen ist wissenschaftlich dokumentiert und bietet konkrete Anknüpfungspunkte für technische Piloten im eigenen Sortierprozess.^2,4,5

2. Verpackungsdesign und diverse Stoffströme bestimmen die technische Sortierbarkeit

   Publikationen der RWTH Aachen University untersuchen den Einfluss des Verpackungsdesigns auf die sensorbasierte Sortierbarkeit von Leichtverpackungen, und die University of Cyprus liefert Datensätze für Bau- und Abbruchabfälle. Gleichzeitig fließen 150,2 Mio. € EU-Förderung in 29 Konsortialprojekte für so unterschiedliche Stoffströme wie Textilien, Batterien, Aluminium oder Feuerfestmaterialien. Das heißt: Es gibt keine universelle Sortierlösung, weshalb ihr jeden Test strikt auf euren spezifischen Abfallstrom und eure Materialzusammensetzung zuschneiden müsst.^{6,7,8,9,10,11}

3. Patentanmeldungen liegen in der allgemeinen Sortiertechnik, selten im Recycling

   Von 444 Patentfamilien zur Sortiertechnik in allen Anwendungen nennen nur 28 zusätzlich Abfall oder Recycling, etwa bei Aetech, Hanol Environmental Industry oder Xinyang Jinghong Industry. Übergreifende Anmelder wie Satake Engineering mit 30 Patentfamilien zu Sortiertechnik insgesamt oder Siemens und Baumer Inspection schützen optische Sortierung und Handhabung ohne spezifischen Recyclingbezug im Titel. Das heißt: Wer Technologie für das Recycling sucht, muss prüfen, ob allgemeine Sortier- und Sensorikpatente aus anderen Industrien für den eigenen Abfallstrom adaptierbar sind.^{12,13,3,14,15,16}

Die Zahlen

Wer das Feld prägt

• RWTH Aachen UniversityDEForschungDie Hochschule gehört mit 4 Publikationen zu den aktivsten Forschungsinstitutionen im Kernfeld und erforscht digitale Zwillinge sowie den Einfluss von Verpackungsdesign auf Sortieranlagen.^2,7,17
• Montanuniversität LeobenATForschungDie Universität führt das Publikationsranking im Kernfeld mit 12 Arbeiten an und entwickelt Vorhersagemodelle für Sortieranlagen mit Nahinfrarot- und LiDAR-Sensorik.⁵
• Fraunhofer Institute of Optronics, System Technologies and Image ExploitationDEForschungDas Institut verfasst mit 5 Publikationen im Kernfeld vielzitierte Überblicksarbeiten zum Stand der sensorbasierten Sortiertechnologie.¹
• Teknologian Tutkimuskeskus VTT OyFIForschungDas Forschungszentrum koordiniert EU-geförderte Konsortien zur automatisierten Sortierung und zum Faserrecycling von Textilien.^8,18
• Satake EngineeringJPMittelstandDas Unternehmen hält 30 Patentfamilien zur Sortiertechnik in allen Anwendungen, insbesondere bei optischen Unterscheidungs- und Sortiergeräten.¹⁶
• Baumer InspectionDEMittelstandDer Anbieter schützt Geräte zur optischen Sortierung bewegter Objekte mit Geschwindigkeitsbestimmung über zwei Patentämter.¹⁴
• SiemensDEKonzernDer Konzern meldet internationale Schutzrechte für Methoden und Systeme zur automatisierten Sortierung von Gütern in Handhabungssystemen an.¹⁵
• Rhi Magnesita GmbHATKonzernDas Industrieunternehmen koordiniert ein EU-Konsortium zur automatisierten Sortierung von Feuerfestmaterialien.¹¹
• CPGMittelstandDas Unternehmen tritt als Käufer des KI-Sortieranbieters Recycleye auf.¹⁹
• RecycleyeStartupDas Unternehmen entwickelt KI-gestützte Sortiertechnik und wurde von CPG übernommen.¹⁹

Wohin Geld fließt

Build, Partner oder Invest

Strategische Relevanz: Für Betreiber von Sortieranlagen, Verwerter und produzierende Unternehmen mit eigenen Stoffströmen wie Feuerfestmaterialien, Aluminium oder Textilien ist das Feld eine Ergänzung des Kerngeschäfts. Für Maschinenbauer und Sensorikanbieter, die bisher Güter außerhalb der Abfallwirtschaft sortieren, eröffnet die Adaption auf Recyclingströme ein neues Geschäft.Distanz zum Kerngeschäft: Das Feld erfordert die Kombination aus optischer Sensorik wie Nahinfrarot oder LiDAR, maschinellem Lernen für Prozessmodelle und mechanischer Förder- oder Robotertechnik. Für Unternehmen mit eigener Bildverarbeitung, Sensorik oder bestehenden Sortieranlagen liegt das nah am Bestand, für reine Entsorgungslogistik oder Verpackungshersteller ohne eigene Anlagensteuerung liegt es weit entfernt.

Hypothese: Ein eng abgegrenzter Pilot an einem einzelnen Stoffstrom über Venture Clienting mit einem Technologieanbieter oder Forschungsinstitut klärt die technische Sortierleistung verlässlicher als eine direkte Großinvestition. Diese Annahme bestätigt sich in den nächsten 12 Monaten, wenn ein Testlauf die vorab definierte Sortierquote im Realbetrieb erreicht, und kippt, wenn die Erkennungsrate bei verschmutzten oder gemischten Fraktionen unter dem Schwellenwert bleibt.

Wie hy zwischen Build, Partner und Invest entscheidet: Build, Partner oder Invest.

Was ihr klären solltet, bevor ihr Budget bindet

1. Für welche eurer spezifischen Abfall- oder Materialfraktionen von Kunststoffen über Textilien bis zu Bauabfällen wollt ihr die Sortierreinheit erhöhen, und rechtfertigt das Volumen einen eigenen Piloten?
2. Liefern eure bestehenden Sortieranlagen bereits Sensor- und Nahinfrarot-Daten, auf denen sich Prozessmodelle und digitale Zwillinge aufsetzen lassen?
3. Prüft ihr als Hersteller von Verpackungen oder Bauteilen bereits, wie euer Produktdesign die sensorbasierte Sortierbarkeit in Verwertungsanlagen beeinflusst?

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