Mystery Waste Box – Wie die Digitalisierung das Rätsel der Abfallzusammensetzung lösen kann
Die Abfallindustrie ist mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert: Gesetzliche Vorschriften in Bezug auf CO2-Emissionen sowie eine effizientere Rückgewinnung von Ressourcen, der verstärkte Fokus auf Nachhaltigkeit durch die Umsetzung von Kreislaufwirtschaftspraktiken oder die Beseitigung von Schadstoffen. Es bedarf effizienterer technologisch führender Systeme – ein mehr an Digitalisierung – um eine verbesserte Müllerkennung, folglich auch Sortierung und Abfalltrennung zu gewährleisten und somit Müll ressourcenschonend und -gewinnend zu grüner Energie zu verarbeiten.
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✅ Completed 🏁 Winner Glückwunsch an die Stuttgart Waste Detectives für den Gewinn de Challenge!
🏆 Prize 2.000€ + weitere Kooperationen & Förderungen + gemeinsame Publikation
🇦🇹 🇩🇪 🇨🇭 Die Deutschland 4.0 - Challenge wird in deutscher Sprache durchgeführt.
🌎 Scope 🇦🇹 🇩🇪 🇨🇭 Die Deutschland 4.0 - Challenge wird im deutschsprachigen Raum durchgeführt
Was soll eingereicht werden?
Für die Ausarbeitung der Challenges im Rahmen des Projekts Deutschland 4.0 steht ein einheitliches Submission Template zur Verfügung. Diese Vorlage wird euch helfen, eure Lösungen und Ansätze zu strukturieren und Antworten auf alle relevanten Fragen zu finden.
Das Submission Template muss dabei zwingend ausgefüllt und eingereicht werden.
Zusätzlich zu dieser Vorlage findet ihr im Tab "Brief" spezifische Anforderungen und Leitfragen für euren Anwendungsfall, die ihr bei der Vorbereitung eurer Einreichung berücksichtigen müsst.
Ihr könnt eure Einreichung auch mit Prototypen, Pitch Decks, Bild- und Videomaterialien, übergeordneten Konzepten oder spezifischen Challenge-bezogenen Instrumenten ergänzen - reicht diese Dokumente einfach zusammen mit dem Submission Template über unsere Plattform ein.
Für Start-ups: Wir sind uns bewusst, dass die meisten Start-ups über ein Slide-Deck mit allen relevanten Informationen verfügen. Wenn ihr jedoch teilnehmen möchtet, solltet ihr dennoch das Submission Template hochladen. Wenn die Informationen in euren Slide Decks mit den geforderten Inhalten im Submission Template übereinstimmen, verweist einfach auf das Slide Deck.
Weiterführende Fragen
- Wie und in welchen Phasen der Lieferketten kann man frühzeitig die Art des Abfalls am zuverlässigsten bestimmen?
- Welche spezifischen Technologien und digitalen Lösungen können zur Identifizierung und Unterteilung bzw. -Unterscheidung von Abfällen eingesetzt werden?
- Mit welchen Ansätzen könnte eine effizientere Sortierung sowohl auf Seiten der Verbraucher als auch der Verwertungsbetriebe erreicht werden?
- Mit welchen technologischen Lösungen und Sensortechnologien kann das Eintreffen von Schadstoffen in den Anlagen verhindert werden?
- Welche Lösungen ermöglichen es, die Recyclingeffizienz zu steigern und noch mehr Materialien für die Wiederverwertung zu nutzen?
- Wie lassen sich mit digitalen Technologien Abfallwirtschaft und -management effizienter, präziser, zielgerichteter, ressourcenschonender & -gewinnender sowie gerechter gestalten?
Kriterien & Vorgaben
Bei der Ausarbeitung der Lösungen müssen folgende Aspekte beachtet werden:
- Kreislaufwirtschaftsgesetz, Gewerbeabfallverordnung
- Recyclingquoten, die nicht erfüllt werden, aber sollten (z.B. E-Schrott)
- BEHG (Makrotrends), EU-ETS - Emissionsgrenzen werden lokal festgelegt
- Siebzehnte Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen - 17. BImSchV)
- Bioabfallverordnung inkl. Düngemittelverordnung (Grenzwerte für Störstofffaktoren)
- Siebüberläufe und Reste mit der Abfallschlüsselnummer 190501 werden vermehrt zu uns kommen
Aktuelle Bestrebungen
- Aktuell kann man vom Output, d. h. nach der Verbrennung aus dem Rauch (C14 Wert) Annahmen über die fossilen Brennstoffe ziehen.
- Vor 13 Jahren gab es mal einen Ansatz von: ENTEC Environmental Technology, Gesellschaft für Umweltmesstechnik mbH. Die Firma ist damals als Start-up der TU Dresden entstanden: „Optimierung der Probenahme und anschließender Bestimmung des Heizwertes und des Chlorgehaltes in Ersatzbrennstoffen“
- Es gibt Versuche den Müll zu klassifizieren, in dem eine Sortierung (nicht digitalisiert) durchgeführt wurde. Dabei wurde der Fokus auf Kunststoffe gelegt. Mithilfe eines Fließbands einer Sortiermaschine und verschiedenen Filtern, konnte der Müll vorsortiert werden. Dabei wurden in Unterkorn/Überkorn/FE-Metalle/Kunststoffmixe und Sortierreste unterschieden. Händische Sortierung und Entnahmen waren ebenfalls ein Bestandteil.
- https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/projekte/digitalfire.html:
- Idee - Das Ziel ist es, den Verbrennungsprozess für unterschiedliche Brennstoffe aus Biomasse (Pellets, Holzhackschnitzel, ...) zu optimieren. Die Eigenschaften der Brennstoffe werden über unterschiedliche Sensoren vor der Verbrennung erfasst (u.a. Feuchtesensor, optischer & akustischer Sensor) und zusammen mit Sensorwerten aus dem Feuerungsprozess gesammelt und aufbereitet. Mittels machine learning werden die Daten ausgewertet und die Verbrennung optimiert.
- Idee - Es soll ein System entwickelt werden, um Störstoffe im Anlieferbereich des Müllbunkers zu detektieren.