KI-Einsatz beim Recyceln von Bauschutt

Das 2022 von Max-Frederick Gerken und Lars Wolff gegründete Start-up Optocycle entwickelt KI-basierte Systeme zur optischen Klassifizierung von Bauschutt und Baumischabfällen und wird dabei durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanziell unterstützt.
 

Werden Gebäude abgerissen oder etwa Straßen aufgerissen, bleiben etliche mineralische Bauabfälle zurück – laut dem Umweltbundesamt waren es 2020 mehr als 220 Mio. t allein in Deutschland. Bauschutt besteht aus vielen verschiedenen Materialien, sogenannten Stoff-Fraktionen. Deren Herstellung kostet Ressourcen sowie Energie und verursacht erhebliche klimaschädliche Treibhausgase. Wichtig sei daher, dass nach einem Gebäudeabriss so viele Bauabfälle wie möglich hochwertig recycelt werden.

Da Bauschutt meistens per Lastwagen zu Entsorgungsbetrieben transportiert und dort ohne digitale Hilfsmittel klassifiziert wird, werde er derzeit zu einem großen Teil niederwertig für den Straßen- und Deponiebau sowie zum Verfüllen von stillgelegten Tagebauen verwendet.
 

Dabei ließe sich Bauschutt auch in anderen Baubereichen verwenden, wenn er gezielter recycelt wird – und könnte dort sowohl Rohstoffe und Treibhausgas-Emissionen als auch Kosten einsparen.

Bauschutt-Recycling vereinfachen

Eine Lösung, die das Recyceln vereinfacht, ist das System des Startups Optocycle. Das Tübinger Start-up hat im Rahmen des bis Ende Oktober 2024 laufenden Forschungsprogramms „KI-Pro-Bau – Prototypenentwicklung zur KI-basierten optischen Klassifizierung von Bauschutt“ gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Kognitive Systeme der Uni Tübingen ein System entwickelt, das per Kameras und künstlicher Intelligenz automatisch unterschiedliche Stoff-Fraktionen erkennt und so Bauabfälle klassifiziert. So sollen die unterschiedlichen Bestandteile des Bauschutts besser voneinander getrennt und dadurch effektiver wiederverwertet werden können.

Das Optocycle-Prinzip

Bis zu fünf Kameras nehmen Bilder des Bauschutts über ein multispektrales Bildgebungsverfahren auf, z. B. von einer Lastwagen- Ladung oder einem Förderband. Die von Optocycle entwickelte Software bestimmt dann durch optische Auswertung der Bilder mittels künstlicher Intelligenz (KI) die stoffliche Zusammensetzung des Materials.

 

Pilotanlage bei Stuttgart

Im nahe Stuttgart liegenden Betrieb von Walter Feeß, der als Wegbereiter für Recycling-Beton gilt, ist die Einfahrtswaage bereits mit einer Optocycle-Pilotanlage ausgestattet und unterstützt die Mitarbeitenden bei der Sortierung und Analyse verschiedener Stoff- Fraktionen. Aber über Feeß hinaus arbeitet Optocycle mit einer Handvoll weiterer mittelständischer Projektpartner zusammen, wie Max-Frederick Gerken, CEO von Optocycle, ergänzt: „Diese erstrecken sich über ganz Deutschland, befinden sich aber vor allem in Baden-Württemberg, Hessen, Bayern und im Raum Hamburg. Zahlreiche weitere Interessenten befinden sich derzeit in der Pipeline, was uns natürlich sehr freut.“

Ausblick

Wie es mit der Lösung weitergehen soll, fasst Lars Wolff, CTO Optocycle, zusammen: „Als nächste Schritte konzentrieren wir uns auf die stetige Optimierung unserer Technologie. Dies schließt die Entwicklung einer neuen Hardware-Generation sowie neue Arten der Datenerkennung mit ein.“