EsKorte - Entwicklung und Erprobung eines sensorgestützten Stoffstromüberwachungssystems für Kunststoffrecyclingtechnologien

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Die globale Kunststoffproduktion hat sich seit 1950 auf mittlerweile 322 Mio. t/a verzwanzigfacht. Da die Verweilzeit von Kunststoffprodukten in der Nutzungsphase für die mit 32 % häufigste Anwendung, nämlich Verpackungen, weniger als ein Jahr beträgt, schlägt sich die gestiegene Kunststoffproduktion sehr rasch in den Abfallmengen wieder. Allein in Österreich fielen im Jahr 2015 916.360 t Kunststoffabfälle an, von denen sich 77 % in gemischten Abfällen befinden. Nur 28 % der österreichischen Kunststoffabfälle werden jedoch stofflich verwertet, wobei es sich zu 88 % um sortenreine Abfälle, z. B. aus der getrennten Erfassung von Pfandflaschen handelt. Für die stoffliche Verwertung von Leichtverpackungen (LVP) ist die Sortierung in entsprechenden Anlagen erforderlich. Dort werden die von den Aggregatherstellern angegebenen technischen Wirkungsgrade von bis zu 95 Ma.-% jedoch nicht erreicht, was insbesondere auf Schwankungen im Aufkommen und in der Zusammensetzung des Stoffstromes sowie mangelnde Steuerungseinrichtungen zurückzuführen ist.

Aufgrund dieser Schwankungen werden Kunststoffabfälle in Österreich überwiegend energetisch genutzt, wodurch 924.000 t CO2 emittiert werden, die bei einer stofflichen Verwertung eingespart werden könnten. Daher hat die Europäische Union das Ziel vorgegeben, dass bis zum Jahr 2025 50 % und bis 2030 55 % der LVP stofflich zu verwerten sind. Im Projekt EsKorte werden daher grundlagenorientierte Untersuchungen zur Entwicklung und Erprobung eines sensorgestützten Stoffstromüberwachungssystems für Kunststoffrecyclingtechnologien durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, eine intelligente Vernetzung der maschinellen Anlagenkomponenten im Labormaßstab zu ermöglichen und somit die Grundlagen zu schaffen, bis 2030 eine Recyclingrate von mindestens 55 % zu erreichen.

Im Projekt analysiert das Institut für Anthropogene Stoffkreisläufe die Volumenströme realer LVP-Abfälle mittels 3D-Lasertriangulation. Dazu gehört die Bestimmung erreichbarer Erkennungsraten und die quantitative Erforschung des Zusammenhangs zwischen Durchsatz und Sortiereffizienz. Es soll eine gezielte Beeinflussung der Materialzufuhr in eine LVP-Anlage unter anderem durch die Entwicklung einer Steuerstrategie für Bandgeschwindigkeiten erreicht werden.

EsKorte wird von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert. Projektpartner sind die Montanuniversität Leoben sowie die Unternehmen EVK DI Kerschhaggl GmbH, Siemens AG Österreich, Brantner Environment Group GmbH und OMNETRIC GmbH sowie die STADLER Anlagenbau GmBH als assoziierter Partner.

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Xiaozheng Chen

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