Fraunhofer-Institut beteiligt sich Projekt in Wachtberg will Kunststoff-Recycling effizienter machen

Wachtberg · Das Fraunhofer-Institut in Wachtberg beteiligt sich am Leitprojekt „Waste4Future“. Ziel des Projektes ist es, mit neuer Sensortechnik Abfallstoffe besser wiederzuverwerten.

 Das Fraunhofer-Institut in Wachtberg entwickelt präziserere Sensoren, um Kunststoff-Recycling noch effektiver zu machen.

Das Fraunhofer-Institut in Wachtberg entwickelt präziserere Sensoren, um Kunststoff-Recycling noch effektiver zu machen.

Foto: dpa/Rolf Vennenbernd

Sieben Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft, darunter auch das Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg, wollen im Leitprojekt „Waste4Future“ ihre Kompetenzen bündeln. Sie wollen zusammen neue Lösungen entwickeln, kohlenstoffhaltige Stoffe in Abfällen besser zu erkennen. Ziel der Forscher ist vor allem, die Energie- und Ressourceneffizienz beim Einsatz von Kunststoffen zu erhöhen. Damit soll erreicht werden, dass die Chemieindustrie weniger fossile Rohstoffe benötigt und somit weniger schädliche Emissionen verursacht werden.

Ohne Kunststoffe wären viele Alltagsprodukte und moderne Technologien undenkbar. Der im Kunststoff enthaltene Kohlenstoff ist dabei eine wichtige Ressource für die chemische Industrie. Wenn es gelingt, solche kohlenstoffhaltigen Bestandteile in Abfällen besser zu erkennen, zu verwerten und daraus wieder hochwertige Ausgangsmaterialien für die Industrie herzustellen, kann der Kohlenstoff im Kreislauf gehalten werden.

Das würde nicht nur den Bedarf an fossilen Ressourcen reduzieren, sondern auch die Umweltverschmutzung mit CO2-Emissionen und Plastikmüll. Zugleich verbessert sich die Versorgungssicherheit der Industrie, weil eine zusätzliche Kohlenstoffquelle erschlossen wird.

Sensorik soll Stoffe exakt bestimmen

Kohlenstoffhaltige Kunststoffe besser zu erkennen. Das will das Wachtberger Institut mit einer Terahertz-Sensorik der Sensorsuite für Sortieranlagen. Die Sensorik soll dabei exakt die Stoffe für eine möglichst reine Sortierung bestimmten können. Auch das Alter der zu untersuchenden Proben ist dabei relevant. Dadurch soll eingeschätzt werden können, ob und wie sie sich unter anderem für das Chemische Recycling eignen.

Um die Stoffe so präzise wie möglich zu analysieren, sollen optische und thermografische Sensoren als auch Linienlaser und Luftultraschall miteinander vernetzt werden. Die Sensorapparatur wird dann über dem Fließband einer Sortieranlage montiert. Die Druckluftsensoren sollen nicht gewünschte Stoffe aussortieren. In Wachtberg wird dann ein sogenannter Dual-Band-Radarsensor entwickelt.  Dieser solle gleichzeitig zwei Frequenzbänder abstrahlen können. Diese werden dann vom Saarbrückener Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren algorithmisch fusioniert. Dabei soll die große Bandbreite ermöglichen, die Parameter der Probe möglichst gut zu erfassen. Gebaut wird das System als Zeilenkamera. Das sind Kameras, die mittels einer lichtempfindlichen Zeile etwa Gegenstände auf einem Fließband analysieren können. Eine Kamera kann 18 Zentimeter eines Fließbandes in der Sortieranlage abdecken. Das modulare System wird skalierbar angelegt, sodass zwei Module dann 36 Zentimeter abdecken können. Der erste Chip für beide Frequenzen ist für Frühjahr 2022 geplant, die komplette Aufbaustufe des Demonstrators soll bis Januar 2023 stehen.

Gemeinschaftsprojekt von sieben Fraunhofer-Einrichtungen

Für die Entwicklung der entsprechenden Lösungen stehen die beteiligten Institute nicht nur im engen Austausch mit Unternehmen aus der chemischen Industrie, sondern auch mit der Kunststoffverarbeitung, der Abfallwirtschaft, dem Recycling-Anlagenbau und dem Recycling-Anlagenbetrieb. Damit soll zielgerichtet der Bedarf der Industrie berücksichtigt und somit die Chancen auf eine schnelle Umsetzung der Ergebnisse erhöht werden.

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