SpectralAIge

KI gestützte, spektroskopische Ermittlung der Alterung von Kunststoffen beim mechanischen Recycling

Motivation

Der zunehmende Einsatz von Kunststoffen erfordert eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Diese bedingt die zyklische Wiederverwendung von Kunststoffabfällen. Durch die wiederholte Reprozessierung der Kunststoffe kommt es zu Alterung bzw. Degradation des Materials, welche die Herstellung neuer Produkte beinträchtigen kann. Es existiert jedoch noch kein industrietaugliches Verfahren für Anwender, um Kunststoffabfall hinsichtlich des Abbaus des Materials durch Re‐Prozessierungszyklen zu bewerten.

Ziele und Vorgehen

Ziel ist die Entwicklung spektroskopischer Systeme zu Bestimmung der prozessbedingten Kunstoffalterung. Es werden zwei Ansätze verfolgt: Zum einen werden hyperspektrale Kamera (HSI) Systeme mit Lasern für die Fluoreszenzanregung erweitert. Über im Projektvorhaben entwickelte künstliche Intelligenzen (KIs) soll auf Basis von Daten von Fluoreszenz‐ spektren dann eine Bestimmung der prozessierungsbedingten Alterung von Kunststoffabfall über die HSI‐Systeme möglich gemacht werden. Da die HSI‐ Technik kostenintensiv ist, ist ein weiterer Ansatz, die Entwicklung KI‐ unterstützter, günstiger, inverser Spektrometer, welche auf Basis im Projekt ermittelter relevanter Wellenlängen für ein Kunststoffmaterial ähnliche Bewertungen vornehmen können.

Innovation und Perspektiven

Das wichtigste Anwendungsfeld der SpectralAIge Ergebnisse ist die Erkennung von degradierten Materialien im geschlossenen PET Pfandflaschen Kreislauf und Kunststoffsortieranlagen. Dies ermöglicht es Akteuren erstmalig bestmögliche Entscheidungen für die Aufbereitung und Verwendung von Sekundärkunststoffen zu treffen.

Ansprechpersonen

Dipl.-Phys.Gerhard Funke
+49 211 6214-627

Projektdetails

Koordination

Dr.‐Ing.Frank Stüpmann
Silicann Systems GmbH
, Rostock

Projektvolumen

1,4 Mio. Euro (zu 84,3 % durch das BMBF gefördert)

Projektdauer

01.10.2024 - 30.09.2027

Projektpartner

Silicann Systems GmbHRostock
SKZ ‐ KFE gGmbHWürzburg
HAIP Solutions GmbHHannover
Fraunhofer‐Institut für Fabrikbetrieb und ‐automatisierung (IFF)Magdeburg
Schwarz Produktion Stiftung & Co. KGWeißenfels