Mit Terahertzwellen schwarze Kunststoffe wirtschaftlich recyceln

Das Armaturenbrett des Fahrzeugs ist nicht wiederzuerkennen: Zu kleinsten Stücken zerschnitten bewegt es sich auf dem Fließband der Recyclinganlage langsam voran. Auf die Plastikteile wartet ein zweites Leben als Dämmstoff, Kleidungsstück oder Gartenstuhl. Die Wiederverwertung klappt aber nur, wenn die Maschine die einzelnen Kunststoffsorten in reiner Form aussiebt. Doch genau hier liegt das Problem: Herkömmliche Sensorsysteme, zum Beispiel bildgebende Nahinfrarotspektrometer, tun sich oft schwer, dies exakt zu tun - insbesondere bei schwarzem Plastik. Der zum Schwärzen eingesetzte Ruß absorbiert sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Wellenlängenbereich einen Großteil der elektromagnetischen Strahlung, die notwendig ist, um die unterschiedlichen Sorten zu erkennen.

Diese Lücke im Recyclingkreislauf wollen die drei Fraunhofer-Institute für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Karlsruhe, für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg sowie für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin im gemeinsamen Projekt "blackVALUE" schließen. Sie haben gezeigt, dass es möglich ist, mit Hilfe der Terahertz-Spektroskopie (THz) und hoch effizienten Identifikationsalgorithmen eine Anlage zu bauen, die wirtschaftliches Recyceln schwarzer Kunststoffe im industriellen Maßstab erlaubt. Herzstück einer solchen Sortiermaschine ist eine Kamera, die mittels niedriger THz-Frequenzen das Material kostengünstig und in einer hohen Stückzahl charakterisiert.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB)