Vor diesem Hintergrund hat die Schweizer Bachmann Group das Projekt PAC2PAC initiiert. Ziel ist die Abbildung eines durchgängigen Kreislaufs für PET-Verpackungen, bei dem aus gebrauchten Verpackungen erneut lebensmitteltaugliche Verpackungen entstehen. An der Machbarkeitsstudie beteiligten sich die Unternehmen Sesotec, Starlinger Viscotec, Krones und PET-MAN, die jeweils ihre Technologien und ihr Prozesswissen einbrachten.
Ausgangspunkt des Projekts ist der Schweizer Kunststoff-Sammelsack, in dem Endverbraucher unterschiedliche Kunststoffverpackungen gemeinsam entsorgen. Neben lebensmitteltauglichen PET-Verpackungen enthält dieser Stoffstrom auch zahlreiche Non-Food-Anwendungen. Konventionelle Sortierverfahren auf Basis von Nahinfrarot, Farbe oder Geometrie stoßen bei der zuverlässigen Trennung von Food- und Non-Food-PET an technische Grenzen. Eine differenzierte Unterscheidung ist mit klassischen Methoden nicht ausreichend möglich.
Im Rahmen von PAC2PAC wurde daher ein KI-gestütztes Sortierkonzept entwickelt. Die sensorbasierte Sortierung wird dabei durch Verfahren der Künstlichen Intelligenz ergänzt. Im Projekt verantwortete Sesotec die Sortierung des Materials und kombinierte etablierte Sensortechnologien mit KI-basierter Objekterkennung.
Nach der Auflösung der Ballen und der Vereinzelung des Materials durchläuft der Verpackungsstrom ein Sortiersystem, das neben der Materialklassifikation zusätzliche Merkmale wie Form und Aufdruck auswertet. Mithilfe der KI-gestützten Objekterkennung lassen sich lebensmitteltaugliche PET-Verpackungen zuverlässig von nicht lebensmitteltauglichen Anwendungen trennen. Die KI ergänzt dabei die sensorische Erkennung von Polymer, Farbe und Geometrie um kontextbezogene Objektinformationen.
Im Ergebnis entstehen zwei PET-Fraktionen, bestehend aus transparentem und farbigem Food-grade-PET. Begleitende Analysen stellen sicher, dass definierte Grenzwerte für Fremdanteile während des gesamten Prozesses eingehalten werden. Die eingesetzten Sortiersysteme sind technisch so ausgelegt, dass sie KI-Auswertungen prozesssicher integrieren können.
Die sortierten Verpackungen werden anschließend zerkleinert, gewaschen und gesiebt. In einem weiteren Sortierschritt erfolgt die Feinsortierung der PET-Flakes. Verbleibende Fehlfarben, Metalle und artfremde Kunststoffe werden entfernt, sodass homogene Flake-Fraktionen entstehen.
Zur Qualitätssicherung des recycelten Materials kommt ein Analyseverfahren zum Einsatz, das eine schnelle Stichprobenbewertung der Materialzusammensetzung ermöglicht. Die Analyse erfasst Kunststoffarten, Farben und metallische Fremdstoffe sowohl im Input- als auch im Output-Material. Dadurch wird die Prozessstabilität unterstützt und eine belastbare Grundlage für die weitere Verarbeitung geschaffen.
Die sortenreinen PET-Flakes werden anschließend zu Folien extrudiert und im Thermoformverfahren erneut zu Verpackungen verarbeitet. Damit wird ein geschlossener werkstofflicher Kreislauf für PET-Verpackungen realisiert. Das Projekt zeigt, dass sich auch aus gemischten Kunststoffsammlungen lebensmitteltaugliches Recyclingmaterial gewinnen lässt und der Anteil hochwertig recycelter PET-Fraktionen deutlich gesteigert werden kann.
