Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Konzeption eines intelligenten und energieautarken Depotcontainers zur dezentralen Sortierung von Stoffströmen für das Glasrecycling

Hohe Qualitätsanforderungen und steigende Preise für das Glasrecycling zwingen Glasproduzenten vermehrt Primärrohstoffe anstelle von recyceltem Glas zu verwenden. Die Folge sind erhöhte Kosten bei der Glasproduktion, ein zunehmender Verbrauch natürlicher Ressourcen sowie signifikante Umsatzeinbußen bei Recyclingunternehmen. Dies betrifft in hohem Maße kleine und mittlere Unternehmen (KMU), denn mehr als 90 % der Unternehmen aus der Entsorgungsbranche sind KMU.

Aus diesem Grund hat sich der Antragsteller zum Ziel gesetzt, einen neuartigen Depotcontainer für die Altglassammlung zu konzipieren, mit dessen Hilfe die Prozesskosten des Glasrecyclings gesenkt werden. Dadurch soll die Wirtschaftlichkeit des Glasrecyclings wiederhergestellt werden.

Derzeitige Depotcontainer werden vom Letztnutzer manuell befüllt, wodurch es häufig zu Fehleinwürfen kommt, die eine kostspielige Glasaufbereitung erfordern. Der geplante intelligente Depotcontainer soll bereits während der Sammlung das Glas farblich Sortieren und Störstoffe ausschleusen, wodurch die Kosten der Glasaufbereitung sinken und zudem die Qualität von recyceltem Glas erhöht wird.

Da aktuell verwendete Depotcontainer sowie Sensorsysteme für die Glasaufbereitung nicht für einen derartigen Anwendungsfall ausgelegt sind, soll im Rahmen des Forschungsprojektes ein anforderungsgerechtes Gesamtsystem in Form eines intelligenten Depotcontainers konzipiert werden. Damit soll ein Beitrag zur Schließung der Erkenntnis- und Umsetzungslücke geleistet werden.

Ergebniszusammenfassung:

Die erarbeiteten Ergebnisse zeigen, dass die technische Realisierung eines intelligenten Depotcontainers sogar in mehreren Varianten möglich ist. Die Armortisierungszeit lässt sich verkürzen, wenn der Einsatz des intelligenten Depotcontainers in dem Ballungsgebiet einer Großstadt wie Berlin (siehe Armortisierungsrechnung von Berlin im Schlussbericht) durchgeführt wird. Es wird davon ausgegangen, dass sich in naher Zukunft, aufgrund des rasanten technischen Fortschritts sowohl die Sensoren- als auch die Kommunikationstechnikpreise verringern werden. Dies wird eine erhebliche Auswirkung auf die Armortisierungszeit haben und die Lösung des intelligenten Containers wirtschaftlich vergünstigen.

Die bisherige Aufbereitungsprozesse sind bereits an ihre Grenzen gekommen, sodass bei aktuellem KSP-Grenzwert (20 g/t), die Prozesse mehrmals wiederholt werden müssen, um den Qualitätsstandard aufrechtzuhalten. Dies verursacht hohe Prozesskosten. Um die Zusatzkosten zu kompensieren, müssen die Aufbereitungsunternehmen die Scherbenpreise erhöhen. Als Resultat setzten die Glasproduzenten mehr Primärrohstoffe ein, da für sie ab einer bestimmten Preisgrenze der Scherbeneinsatz nicht wirtschaftlich ist. In den letzten Jahren wurden diese Grenzwerte immer strikter, sodass in den kommenden Jahren mit Grenzwerten unter 20 g/t zu rechnen ist. Für dieses Szenario existiert kein anderes Konzept, außer dem, die Aufbereitungsprozesse von Grund auf neu zu überarbeiten. Der zukünftige Einsatz des intelligenten Depotcontainers ist daher sehr wahrscheinlich, da dies eine ressourcenschonende und kosteneffiziente Variante ist, um bevorstehende Herausforderungen proaktiv anzugehen. Der derzeitige Umgang der Recyclingunternehmen erscheint reaktiv. Es darf nicht abgewartet werden, bis sich die Anforderungen an die KSP-Anteile noch erhöhen.