Das System kombiniert aktive Thermographie mit maschinellem Lernen. Ziel ist es, schwarze Kunststoffabfälle, die bislang häufig nicht sortiert werden können, für das werkstoffliche Recycling zugänglich zu machen. Die Anlage wird vom 18. bis 19. März 2026 auf dem Messegelände Dortmund in Halle 4, Stand D47 vorgestellt.
Schwarze Kunststoffe stellen für bestehende Sortiertechnologien eine besondere Herausforderung dar. Während transparente oder farbige Kunststoffverpackungen von optischen Systemen vergleichsweise zuverlässig erkannt werden, können herkömmliche Nahinfrarotsysteme schwarze Materialien aufgrund physikalischer Eigenschaften nur eingeschränkt identifizieren. In der Folge werden entsprechende Abfälle häufig nicht stofflich verwertet, sondern thermisch behandelt.
Das Forschungsteam des Fraunhofer IZFP setzt deshalb auf ein thermographiebasiertes Verfahren. Anstelle kurz- oder mittelwelliger Hyperspektralkameras wird dabei die unterschiedliche thermische Reaktion von Materialien genutzt. Nach einer kurzzeitigen Erwärmung lassen sich charakteristische Wärmeprofile der jeweiligen Kunststoffarten erfassen. Diese thermischen Materialsignaturen ermöglichen eine Differenzierung auch bei schwarzen Kunststoffen. In ersten Untersuchungen gelang bereits die zuverlässige Unterscheidung der Kunststoffe Polyamid und Polypropylen.
Der Demonstrator bildet ein vollständiges Sortierszenario ab. Schwarze Kunststoffproben werden auf einem Förderband unter einem Infrarotheizstrahler transportiert und dabei leicht erwärmt. Eine Wärmebildkamera erfasst anschließend die entstehenden Temperaturverteilungen. Ein KI-Modell analysiert diese Daten in Echtzeit und bestimmt die Materialklasse. Am Ende des Förderbands werden die Kunststoffteile durch einen Sortiermechanismus entsprechend der erkannten Sorte getrennt.
Eine industrielle Umsetzung könnte dazu beitragen, bislang schwer sortierbare Kunststoffströme in das Recycling einzubinden. Schwarze Kunststoffe kommen in zahlreichen Branchen zum Einsatz, unter anderem in der Verpackungsindustrie, im Automobilbau, in der Elektronikfertigung sowie bei Sport- und Konsumgütern. Eine präzisere Sortierung würde die Rückgewinnung von Sekundärrohstoffen erleichtern und den Einsatz primärer Rohstoffe reduzieren.
Im weiteren Projektverlauf soll das Verfahren auf zusätzliche Kunststoffarten ausgeweitet werden. Gleichzeitig arbeiten die Forschenden an einer höheren Sortiergeschwindigkeit, an alternativen Anregungsmethoden sowie an der technischen Optimierung der Anlage. Ziel ist die Überführung der entwickelten Technologie in industrielle Anwendungen der Kunststoffsortierung und des Recyclings.
