Künstliche Intelligenz: Smarte Lösungen für das Kunststoff-Recycling

Beim Future Packaging Day 2025 in Oberwaltersdorf stellte Volker Muche, Mitgründer von Pacoon Sustainability Concepts, eine zentrale Frage: Wie kann künstliche Intelligenz (KI) die Kreislaufwirtschaft im Verpackungsbereich voranbringen? Seine Keynote „Smart Solutions: How AI is Transforming Plastic Recycling“ beleuchtete die Chancen und Herausforderungen dieser Technologie.

Muche eröffnete mit dem Appell: Die Ära der Einwegwirtschaft ist vorbei. Verpackungen müssen nicht nur funktional, sondern auch nachhaltig sein. Doch die Realität sieht anders aus. Muche lieferte Beispiele, wie zum Beispiel, dass nur rund 9 % des Plastikmülls derzeit recycelt werden. Gleichzeitig schreibt die PPWR-Verordnung vor, dass Verpackungen künftig einen Mindestanteil an Rezyklat enthalten müssen. Die Branche steht also vor einer doppelten Herausforderung: Qualität sichern und Kreisläufe schließen.

Muche machte deutlich: KI ist kein abstraktes Buzzword, sondern ein Werkzeug, das die gesamte Wertschöpfungskette verändern kann – vom Design über die Sortierung bis zur Beschaffung von Rezyklaten.

Ein praktisches Beispiel ist das Forschungsprojekt KIOptipack, das Muche vorstellte. Ziel: Die Entwicklung und Produktion von Verpackungen mit hohem Recyclinganteil durch den Einsatz von KI optimieren. Dabei werden alle Prozessschritte – Design, Materialauswahl, Herstellung, Sortierung und Wiederaufbereitung – in einem gemeinsamen Datenraum vernetzt. KI unterstützt nicht nur die Materialauswahl, sondern simuliert auch Recycling-Szenarien und bewertet ökologische sowie ökonomische Auswirkungen. So entsteht ein ganzheitlicher Ansatz für nachhaltige Verpackungen.

Darüber hinaus kann künstliche Intelligenz Sortieranlagen revolutionieren. Die Trennung von Materialien ist oft noch fehleranfällig – schwarze Flaschen oder komplexe Verbunde landen im falschen Strom. KI kann hier den Unterschied machen: durch Deep Learning und Millionen von Bilddaten lernt sie, Verpackungen präzise zu erkennen und in Echtzeit zu bewerten. Intelligente Düsen oder Roboter sortieren dann mit höchster Genauigkeit. Das Ergebnis: höhere Reinheit, weniger Ausschuss, mehr Wertstoff.

Neben der Sortierung spielt die Verpackungsentwicklung eine zentrale Rolle. KI kann hier als „Co-Pilot“ agieren: Sie erstellt digitale Zwillinge von Verpackungen, simuliert Transport-, Nutzungs- und Recyclingprozesse und erkennt frühzeitig Designfehler. Entwickler erhalten sofort Feedback zu den ökologischen Auswirkungen ihrer Entscheidungen. Das spart Zeit, reduziert Kosten und beschleunigt Innovationszyklen. Doch Muche betont auch, dass die Realität oft komplexer ist als in der Theorie:

Ein oft unterschätztes Problem: der Geruch von Rezyklaten. Heute erfolgt die Bewertung meist durch Menschen – ein Engpass, der sich mit steigenden Recyclingquoten verschärfen wird. KI-basierte Systeme können hier Abhilfe schaffen, indem sie Gerüche objektiv messen und vorhersagen.

Chancen und Grenzen
Die Vorteile liegen auf der Hand:

• Smarteres Design durch KI-gestützte Entwicklung
• Stabilere Prozesse dank Echtzeit-Qualitätskontrolle
• Transparente Beschaffung von Rezyklaten über digitale Plattformen

Aber Muche sprach auch die Stolpersteine an: Datenqualität, Datenschutz, hohe Implementierungskosten und ethische Fragen. Und nicht zuletzt: KI ist nur so gut wie die Daten, die sie füttert. Wie stellen wir sicher, dass sie nicht nur Bestehendes reproduziert, sondern echte Innovation ermöglicht?

Muche machte deutlich: KI ist kein Selbstzweck. Sie ist ein Werkzeug, das uns hilft, die Komplexität der Kreislaufwirtschaft zu meistern – schneller, effizienter, smarter. Doch der Weg bleibt anspruchsvoll. Es braucht Investitionen, Kooperationen und den Mut, neue Wege zu gehen.