Kann KI die Nachhaltigkeit von Kunststoffverpackungen verbessern und die Kreislaufwirtschaft fördern?

Spannende Einblicke in die Welt des Kunststoff-Recyclings versprechen die „Open Hub Days“ – eine Veranstaltungsreihe, die vom 4. bis 12. November an ins-gesamt vier Standorten in Deutschland stattfindet. Dann öffnen ausgewählte Projektpartner in Aachen, Darmstadt, Dresden und Nürnberg ihre Pforten, um die Themen des Hubs rund um Künstliche Intelligenz und Kreislaufwirtschaft einer breiten Öffentlichkeit vorzustellen. Mit dabei ist auch SÜDPACK, einer der Vorreiter in puncto Zirkularität und Nachhaltigkeit. Für den Folienhersteller wie auch für die anderen Teilnehmer geht es primär darum, mit neuen Ansätzen und gebündelter Kompetenz den Transformationsprozess in der Kunststoff- und Verpackungsindustrie voranzubringen.

Wie können wir Kreisläufe für Kunststoffverpackungen schließen? Und welche Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) lassen sich dafür nutzen? Diesen beiden zentralen Fragen gehen insgesamt 51 Partner aus Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft im Rahmen des „KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen – nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch Künstliche Intelligenz“ nach. Unterstützt wird das Projekt von der Gesellschaft für Informatik e.V., gefördert wird es vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. 

Die beiden Innovationslabore „KiOptiPack für Design und Produktion“ sowie „K3I-Cycling für das werkstoffliche Recycling“ arbeiten dabei Hand in Hand. Gemeinsames Ziel ist der laborübergreifende Austausch von Daten, um vom Design einer Kunststoffverpackung angefangen bis zu ihrem erneuten Eintreten in den Kreislauf umfassende Erkenntnisse erhalten und nutzen zu können.

Die Erhöhung des Rezyklatanteils in Folien und Compounds bei der Folienherstellung 

… ist ein Thema, das SÜDPACK bereits vor einiger Zeit in den Fokus seiner Entwicklungsarbeit gestellt hat. „Wir können bei diesem Hub unsere gesamte Entwicklungskompetenz hinsichtlich nachhaltiger Folienlösungen wie auch unsere Expertise in Bezug auf Compoundierung einbringen“, unterstreichen die Experten von SÜDPACK. Sie sind aktiv im Projekt und auch am 12. November im Rahmen der Open Hub Days in Dresden vor Ort.

Dort stellen die Partner des Innovationslabors KiOptiPack den aktuellen Stand der Forschung zur Verpackungsentwicklung aus Kunststoff-Rezyklaten vor. In Live-Vorführungen erfahren die Besucherinnen und Besucher, „wie genau die Verpackungsentwicklung durch die Zusammenführung von Daten aus der Materialherstellung, -prüfung, -verarbeitung sowie der Recyclingfähigkeitsbewertung und der Ökobilanzierung durch Einrichtung und Nutzung eines gemeinsamen industriellen Datenraums entscheidend optimiert werden kann und welche zukunftsweisenden Geschäftsmodelle daraus resultieren“, so die Erwartung der Organisatoren.

Fragen, Erkenntnisse und ihre Auswirkungen

Für die teilnehmenden 51 Partner geht es maßgeblich um die interessante Frage, wie sich das werkstoffliche Recycling von Post-Consumer Kunststoffabfällen verbessern lässt. In Untersuchungen soll beispielsweise herausgefunden werden, wie der Rezyklatanteil in PP-basierten Mehrschichtfolien die geforderten Produkteigenschaften sowie die Auf- und Verarbeitungsprozesse beeinflusst. Doch warum gerade Polypropylen? PP ist wie PE ein bevorzugtes Polymer in Verpackungsanwendungen. Durch seinen Einsatz in Monomaterialverbunden reduziert sich die Komplexität der Verpackung, so dass Recycling möglich wird. Sollen Kunststoffabfälle reduziert bzw. vermehrt recycelt werden, sind PP-Verpackungen ein guter Lösungsansatz.

SÜDPACK 

… setzt sich nicht erst im Zuge der anstehenden PPWR für einen erhöhten Einsatz von Post-Industrial- und Post-Consumer-Rezyklaten bei der Folienherstellung ein. Schon frühzeitig hat der Folienhersteller mit seinem eigenen Kompetenzzentrum für Regranulierung und Compoundierung sowie seinem Engagement für das zukunftsweisende Direktverölungsverfahren carboliq die Weichen in Richtung Kreislaufwirtschaft gestellt. 

„Mit Hilfe von KI-Modellierungswerkzeugen und mit den Erkenntnissen aus dem KI-Hub können wir künftig gezielt die verschiedenen Rezyklatquellen kombinieren, um die geforderten Produkteigenschaften zu realisieren“, fasst SÜDPACK die Erwartungen an das ambitionierte Projekt kurz zusammen. Auch die Vorhersage und Reproduzierbarkeit von Compoundrezepturen wird dadurch erheblich verbessert. Darüber hinaus erhofft man sich bei SÜDPACK Erkenntnisse zur Stabilisierung der Produktion wie auch zur Optimierung der Verarbeitungsprozesse mit Hilfe der im Projekt erörterten Materialanalysemethoden. Eine schnellere Umsetzung der Verpackungsrichtlinien in Bezug auf den Einsatz von Rezyklaten rückt damit ebenfalls in greifbare Nähe. 

SÜDPACK ist sich sicher: „KI wird den Weg zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft ermöglichen – und vor allem beschleunigen!“

Wer die Open Hub Days besuchen möchte, hat vier Möglichkeiten:

• Darmstadt: 04. - 07.11.2024
• Aachen: 06.11.2024
• Nürnberg: 07.11.2024
• Dresden: 12.11.2024

Die Veranstaltung in Dresden mit SÜDPACK findet im Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung, Institutsteil Verarbeitungstechnik Dresden, in der Heidelberger Strasse 20, 01189 Dresden von 9 bis 18 Uhr statt. 

Der Eintritt ist kostenlos. Weitere Informationen und eine Möglichkeit zur Anmeldung unter https://ki-hub-kunststoffverpackungen.de/veranstaltung/open-hub-days-in-dresden