Arbeitsgruppe "Digitale Abfalltechnik"

Die Arbeitsgruppe „Digitale Abfalltechnik“ beschäftigt sich mit der Erforschung sensorgestützter Sortierung und Stoffstromanalyse sowie deren effizienten Einsatz in der Abfallwirtschaft zur Klassifizierung und Trennung von Abfallströmen sowie Prozessdigitalisierung im Sinne einer effizienten Kreislaufwirtschaft.

Sensorgestützter Sortierung ermöglicht eine berührungslose und bildgebende Detektion von optischen und spektralen Festkörpereigenschaften als Basis für eine anwendungsspezifische Objektklassifizierung und -trennung. Sensorgestützte Sortierer sind komplexe mechatronische Systeme. Die Entwicklung und Nutzung von sensorgestützter Sortierung erfordert daher interdisziplinäres Wissen, aus den Bereichen Festkörperspektroskopie, Sensorik, Maschinenbau, Steuer- und Regeltechnik, Bilddatenverarbeitung und Verfahrenstechnik.

Sensorgestützte Sortierung: Funktionsgruppenmodell

Sensorgestützte Sortierer übernehmen bereits vielfältige Funktion in der Abfallaufbereitung. Sie werden auch eine Schlüsselrolle bei der Lösung neuer Herausforderungen in Verbindung mit einem gesteigerten wertstofflichen Recycling und der Digitalisierung in der Abfallaufbereitung einnehmen.

Dieser Forschungs- und Lehraufgabe hat sich die Arbeitsgruppe „Digitale Abfalltechnik“ und der Lehrstuhl verschrieben.

Der Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft (AVAW) verfügt über umfangreiche Analyseeinrichtungen zur Rohgut- und Probenanalyse und hat für Antrags- und Auftragsforschungsprojekte einen kompakten sensorgestützten Versuchstand zu Verfügung, welcher als zwei-Wege-Maschine mit pneumatischer Trennvorrichtung ausgeführt ist. Es kann ein Korngrößenspektrum von 3 bis 200 mm verarbeitet werden. Der Versuchsstand ist mit drei industriellen Sensoren (NIR- Spektral Imaging Sensor, hochauflösender RBG-Zeilensensor mit Auf-/Durchlichtmodus und Induktionssensor) ausgestattet.

Sensorgestützter Rutschensortierer am AVAW

Dies ermöglicht die Sortierung von vielfältigen Sekundärrohstoffen, wie Altglas, Papier-Pappe-Karton (PPK), Kunststoffflakes, Leichtverpackung (LVP), Elektronikschrott, Baurestmassen, Kompost und Altholz. Mittels Sensorfusion bietet das Testsystem die Möglichkeit mehrere Sensoren flexibel miteinander zu kombinieren, um auch sehr komplexe oder neue Forschungsuafgaben zu lösen.

Ergänzend wird ab Mai 2022 eine großtechnische Versuchsanlage mit integriertem Bandsortierer im lehrstuhleigenen Technikum „Digital Waste Research Lab“ in St. Michael zur Verfügung stehen. Diese ist mit erweiterter Multisensortechnik ausgerüstet und kann mit anderen Aufbereitungsaggregaten kombiniert betrieben werden. Insbesondere sind damit Kreislaufsimulation und Materialstromanalysen in Zusammenhang mit Forschungsschwerpunkten auf dem Gebiet der Prozessdigitalisierung möglich.

Laufende Projekte der AG

• Realisierung eines qualitätsoptimierten Kreislaufes für PO-Folien aus der mengengesteigerten Leichtfraktionssammlung
  Kurztitel: Flex4Loop // Projektstart: 2023
  
  
• Mechanisches Recycling von Kunststoffen: Von Abfall-Kunststoffen zu hochwertigen, spezifikationsgerechten Rezyklaten
  Kurztitel: circPlast-mr // Projektstart: 2022
  
  
• Kreislauforientierte Grundlagen zur sensorgestützten Ausschleusung von Kunststoffen für Erzeugung von Qualitätskompost
  Kurztitel: PlasticFreeCompost // Projektstart: 2022
  
  
• Kreislaufkunststoff-Netzwerk für Ausbildung
  Kurztitel: C-PlANeT // Projektstart: 2020
  
  
• Entwicklung und Erprobung eines sensorgestützten Stoffstromüberwachungssystems für Kunststoffrecyclingtechnologien
  Kurztitel: EsKorte // Projektstart: 2020
  
  
• Verbesserung der Qualität von recycelten Polymerabfällen
  Kurztitel: PCCL-K1 // Projektstart: 2019
   

Weitere Auftragsforschungsprojekte (Beauftragung direkt durch Unternehmen, daher können wir diese hier nicht listen)

Versuchstand für sensorgestützte Sortierung

Abgeschlossene Projekte der AG (der letzten 2 Jahre)

• Identifizierung von Mehrschichtfolien in der Kunststoffsortierung zur Steigerung der stofflichen Verwertung von Verpackungsfolienabfällen
  Kurztitel: Multilayer-Detection // Projektzeitraum: 2021 - 2023
  
  
• Throughput Rate (Durchsatzrate)
  Projektzeitraum: 2020 - 2021
  
  
• Littering in Leoben
  Kurztitel: LeoLitt // Projektzeitraum: 2021
  
  
• Grundlagen für die automatische Erkennung und die sensorgestützte Sortierung von Kunststoffen in biogenen Materialien
  Kurztitel: DeSort // Projektzeitraum: 2018 - 2021
  
  
• Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung des LDPE-Verlusts im NIR-Sortierverfahren von Ecoplast
  Kurztitel: NirLoss // Projektzeitraum: 2020 
  
  
• Sortierung von farbigen Polyolefin-Flocken 
  Kurztitel: ColourSort // Projektzeitraum: 2020

Weitere Auftragsforschungsprojekte (Beauftragung direkt durch Unternehmen, daher können wir diese hier nicht listen)

Gruppenmitglieder der AG

Leitung der AG

Dr. Alexia Tischberger-Aldrian
Umweltanalytik

Assistent:innen

Dipl.-Ing. (FH) Josef Adam, MEng.
Biogene Abfälle, Stoffflussanalysen, Abfallwirtschaft allgemein

Dipl.-Ing. Dr.mont. Gerald Koinig
Sensorgestützte Sortierung

Nikolai Kuhn, M.Sc.
Recyclingtechnik und sensorgestützte Sortierung

MEng. Namrata Mhaddolkar
Abfallwirtschaft für Biokunststoffe (Sammlung und Sortierung)

Studentische Mitarbeiter:innen

• Jessica Brantner
• Elena Dvorak
• Abdullah Gürel
• Andreas Klöckl
• Verena Schmid
• Nicole Weber

Sie können der Arbeitsgruppenleiterin Frau Dr. Alexia Tischberger-Aldrian mit nachstehendem Formular gerne direkt eine Anfrage senden.