Joanneum Research : Hyperspektralanalyse im Recycling: Wie KI Plastik, Holz und Textilien sortieren lernt

INDUSTRIEMAGAZIN:
Hyperspektralkameras liefern hochpräzise Materialanalysen, kommen aber meist als stationäre Laborsysteme zum Einsatz. Wie lassen sich solche Technologien in die industrielle Praxis übertragen?

Ganster:
Die Laborsysteme sind tatsächlich nicht für den industriellen Einsatz gedacht, sondern dienen der Grundlagenforschung. Wir nutzen sie, um herauszufinden, welche Materialeigenschaften für eine zuverlässige Erkennung entscheidend sind – sei es zur Identifikation von Stoffen oder zur Analyse von Qualitätsmerkmalen. Auf dieser Basis entwickeln wir dann industrietaugliche Systeme: einfachere Kameras, kombiniert mit Filtern und passenden Beleuchtungseinheiten. Diese sind schneller, robuster und liefern die notwendige Datenverarbeitung für den Einsatz in der Produktion.

INDUSTRIEMAGAZIN:
Ein konkretes Beispiel dafür ist das Projekt „InSpecScrap“ zur Sortierung von Stahlschrott. Die Stahlindustrie investiert gerade viel in sogenannte Elektrolichtbogenöfen – ein Wachstumsfeld?

Ganster:
Absolut. Elektrolichtbogenöfen werden immer häufiger eingesetzt, da sie eine Schlüsseltechnologie für „grünen Stahl“ sind. Damit steigt aber auch der Bedarf an hochwertigem Stahlschrott. Der Markt ist sehr dynamisch – Europa liegt beim Schrotteinsatz schon bei rund 50 %, in China sind es nur etwa 20 %. Sollte China aufholen, wird der Wettbewerb um hochwertigen Schrott deutlich zunehmen. Unsere Systeme helfen dabei, genau die Qualität zu liefern, die gefragt ist – indem sie Fremdstoffe erkennen und gezielt aussortieren.

INDUSTRIEMAGAZIN:
Je besser ich also weiß, was im Schrott enthalten ist, desto besser kann ich ihn verwerten – gerade auf einem umkämpften Weltmarkt. Beim Stahlrecycling sind wir in Europa schon recht weit. Aber bei anderen Materialien, etwa Aluminium oder Textilien, ist die Recyclingquote viel niedriger. Woran liegt das?

Ganster:
Das hängt stark mit den Anforderungen an die Materialeigenschaften zusammen. Viele Produkte erfordern ganz spezifische Eigenschaften – etwa bestimmte Elastizität oder Festigkeit. Recyceltes Material kann das oft nicht in der gewünschten Konstanz liefern. Deshalb ist es entscheidend, die genauen Merkmale eines Materials zu kennen. Unsere Analyseverfahren helfen dabei, diese Eigenschaften sichtbar zu machen. Gleichzeitig braucht es aber auch ein Umdenken bei der Produktentwicklung – mehr Offenheit für recycelte Materialien.

INDUSTRIEMAGAZIN:
Welche Herausforderungen haben Unternehmen bei der Materialanalyse – und wie unterstützen Sie sie dabei?

Ganster:
Ein großes Problem ist die Materialvielfalt – vor allem im Textilbereich. Dort haben wir es mit Mischgeweben, Beschichtungen, Accessoires und anderen Störstoffen zu tun. Unsere Technologie erkennt nicht nur das Grundmaterial, sondern auch feinste Unterschiede in den Materialeigenschaften. So können wir zum Beispiel feststellen, ob ein Kunststoff zum Tiefziehen geeignet ist oder eher gegossen werden muss. Solche Informationen sind für die industrielle Weiterverarbeitung essenziell.

INDUSTRIEMAGAZIN:
Wie nah sind wir an einer Zukunft, in der solche Analyseverfahren Standard in Recyclinganlagen oder Produktionslinien sind?

Ganster:
Einfachere Systeme sind heute schon in vielen Anlagen verbaut. Unsere hochpräzisen Lösungen brauchen noch etwas Zeit, um vollständig industriegerecht zu werden – vor allem im Hinblick auf Kosten, Geschwindigkeit und Robustheit. Aber in spezialisierten Anwendungen, etwa bei hochwertigen Produkten, kommen sie bereits zum Einsatz. Der Markt entwickelt sich schnell: Neue Hersteller, bessere Beleuchtungssysteme – das alles macht die Technologie zunehmend erschwinglich und zugänglich.

INDUSTRIEMAGAZIN:
Wenn Sie fünf Jahre in die Zukunft blicken – wo steht die Hyperspektralanalyse dann?

Ganster:
Ich bin überzeugt, dass wir in fünf Jahren viele Systeme, die heute nur im Labor stehen, in Echtzeit-Anwendungen der Industrie sehen werden. Das Potenzial für Effizienzsteigerung und präzise Kreislaufwirtschaft ist enorm.

INDUSTRIEMAGAZIN:
Spannende Aussichten. Vielen Dank für das Gespräch, Herr Ganster!

Ganster:
Sehr gerne.