Mechanisches Recycling: KI verbessert Materialqualität von Kunststoffen

BASF und Forschungspartner entwickeln im SpecReK-Projekt Technologien für die Kreislaufwirtschaft

Bild: Spektroskopische Analyse eines Kunststoffs in einem BASF-Labor in Ludwigshafen; Copyright: BASF

BASF erforscht zusammen mit Forschungspartnern, wie das mechanische Recycling von Kunststoffen durch den Einsatz solcher Methoden direkt im Aufbereitungsprozess verbessert werden kann. Copyright: BASF

24.01.2025

BASF, Endress+Hauser und weitere Partner arbeiten an der Optimierung des mechanischen Recyclings von Kunststoffen. Das Projekt „SpecReK“ ermöglicht durch spektroskopische Messtechniken und künstliche Intelligenz (KI) präzisere Prozesse und eine verbesserte Qualität der recycelten Materialien.

Fortschritte im mechanischen Recycling

Das mechanische Recycling von Kunststoffen ist ein wesentlicher Bestandteil der Kreislaufwirtschaft. Das Projekt "SpecReK", gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), zielt darauf ab, die Qualität recycelter Kunststoffe durch neue Technologien zu verbessern. BASF arbeitet hierzu mit Partnern wie Endress+Hauser, TechnoCompound und den Universitäten Bayreuth und Jena zusammen.

"Derzeit haben wir nicht die notwendigen Analysewerkzeuge, um während des Verarbeitungsprozesses zu ermitteln, welche Bestandteile der mechanisch recycelte Kunststoff genau enthält", erklärt Dr. Bernhard von Vacano, Leiter des Forschungsprogramms "Plastics Circularity" bei BASF. Dies sei notwendig, um die Qualität der Materialien zu bewerten und für hochwertige Anwendungen nutzbar zu machen.

Kombination aus Messtechniken und KI

Das Projekt kombiniert spektroskopische Methoden mit KI-gestützten Analysen. Diese Messtechniken nutzen Licht, um die chemische Struktur von Kunststoffen zu ermitteln. Ein darauf abgestimmter Algorithmus erkennt Muster in den Daten und schlägt Optimierungen vor. So können Verunreinigungen identifiziert, die Zusammensetzung angepasst und die Abläufe im Recyclingprozess optimiert werden.

Von Vacano hebt hervor: "Dann können wir in Zukunft mehr mechanisch recycelte Kunststoffe zur Herstellung hochwertiger Produkte verwenden und den Recyclingprozess effizienter und nachhaltiger gestalten."

Bedeutung für die Kreislaufwirtschaft

Die meisten Kunststoffabfälle werden heute mechanisch recycelt. Dieser Prozess umfasst das Sammeln, Sortieren, Zerkleinern, Reinigen und Einschmelzen der Abfälle. Die Qualität der recycelten Materialien schwankt jedoch, da das Ausgangsmaterial oft heterogen ist.

"Mit der steigenden Nachfrage nach hochwertigen Recyclingmaterialien ist es unter den aktuellen gesetzlichen Anforderungen entscheidend, die Materialeigenschaften und Zusammensetzung von mechanisch recycelten Kunststoffabfällen genau zu verstehen und das Verfahren zu optimieren", erklärt von Vacano. Ergänzend zum mechanischen Recycling spielt auch das chemische Recycling eine wichtige Rolle, um schwer recycelbare Kunststoffe wieder in den Kreislauf einzubringen.

Vorteile der neuen Ansätze

Die im Projekt entwickelten Technologien bieten entscheidende Vorteile:

Präzisere Analyse: Echtzeit-Messtechniken verbessern die Kontrolle über den Recyclingprozess.
Höhere Materialqualität: Rezyklate können vielseitiger eingesetzt werden.
Stärkung der Kreislaufwirtschaft: Effizientere Prozesse tragen zu mehr Nachhaltigkeit bei.

Das SpecReK-Projekt wird mit 2,2 Millionen Euro finanziert, wovon zwei Drittel durch das BMBF getragen werden. Diese Förderung ermöglicht die Entwicklung innovativer Technologien, die die Recyclingquote erhöhen und den CO₂-Fußabdruck der Kunststoffverarbeitung senken sollen.

Mehr Informationen, wie BASF neue Wege geht, um den Lebenszyklus von Kunststoffen nachhaltiger zu gestalten, finden Sie hier: Plastics Hub