Im Boulder County Recycling Center in Colorado verbringen zwei Teammitglieder den ganzen Tag damit, Gegenstände von einem Förderband zu holen, die mit Müll aus den Müllcontainern der Gegend bedeckt sind. Einer pflückt Saftkartons und Plastikflaschen heraus, die wiederaufbereitet werden können, während der andere nach Verunreinigungen im Papierstrom sucht, der zu einer Faserfabrik geleitet wird. Es handelt sich um Sorty McSortface und Sir Sorts-a-Lot, KI-betriebene Roboter, die jeweils einem aufgeladenen mechanischen Arm eines Arcade-Klauenautomaten ähneln. McSortface und Sorts-a-Lots Anhängsel wurden vom Tech-Start-up Amp Robotics entwickelt und schießen mit der Geschwindigkeit von langschnäuzigen Kranichen herab, die Fische aus dem Wasser holen, und saugen Gegenstände auf, auf deren Erkennung sie trainiert wurden.
Ja, sogar Recycling ist in die KI-Revolution verwickelt. Laut einem Unternehmenssprecher verfügt Amp Robotics über seine Technologie in fast 80 Einrichtungen in den USA, und in den letzten Jahren sind KI-gestützte Sortiersysteme von Unternehmen wie Bulk Handling Systems und MachineX auch in anderen Recyclinganlagen aufgetaucht. Diese Roboter sind immer noch eine Nische, aber sie werden zunehmend als Fortschritt für eine Branche angesehen, die echte Verbesserungen benötigt. „Ich weiß, dass es eine Art Schlagwort ist“, sagt Jeff Snyder, Leiter Recycling bei Rumpke Waste and Recycling, einem Abfallentsorgungsunternehmen mit Sitz in Ohio. „Aber von einem [industry] Perspektive ist KI unglaublich. Es ist ein Game Changer für uns.“
In der ChatGPT-Ära wurde KI endlos gehypt, da Technologieunternehmen darum kämpfen, vom jüngsten Anstieg des Interesses zu profitieren. Die Auswirkungen der Technologie auf das Recycling könnten jedoch eher das Gegenteil sein: eine sinnvolle Anwendung, die im Verborgenen liegt. Selbst das reicht möglicherweise immer noch nicht aus, um das Recycling, wie wir es kennen, vollständig zu regeln.
Das Recycling könnte eine High-Tech-Umstellung gebrauchen. Theoretisch „Materials Recovery Facilities“ oder MRFs – Brancheninsider sprechen das Akronym als ein Wort aus, das sich auf reimt Schlümpfe– sollen den Kreislauf zwischen Konsum und Produktion schließen. Sie sammeln die Behälter und Verpackungsteile, die wir in die Mülltonnen werfen, erledigen die Drecksarbeit, sie auszusortieren, und verkaufen diese Materialien dann an andere Unternehmen zurück, die sie wiederverwenden können.
In der Praxis sind die MRFs nicht so gut. Im Jahr 2018 wurde in den USA nur etwa ein Drittel aller Glasbehälter erfolgreich recycelt. Im selben Jahr schätzte die EPA, dass weniger als 9 Prozent der Kunststoffe recycelt wurden, und die Zahl könnte seitdem zurückgegangen sein. In den letzten Jahren hat China, das in der Vergangenheit einen Großteil des recycelbaren Schrotts der USA gekauft hat, den Kauf weitgehend eingestellt – zum Teil, weil das Endprodukt des Recyclings tendenziell eine Mischung aus verschiedenen Arten von Gegenständen ist, die nicht sinnvoll zusammen wiederverwendet werden können. Seitdem haben einige andere Länder einen Teil der Flaute aufgeholt, aber nicht alle. Da große Mengen an Wertstoffen nirgendwohin transportiert werden können, haben viele Gemeinden einfach damit begonnen, das, was früher nach China gelangte, zu verbrennen und zu deponieren.
„Das Problem ist, dass es für Recyclingbetriebe schon lange zu schwierig ist, Material mit der erforderlichen Genauigkeit zu sortieren, um Hersteller zufrieden zu stellen, die es theoretisch wiederverwenden könnten“, sagte mir Matt Flechter, ein Recyclingspezialist aus Michigan. Die traditionellen Recyclingmethoden zum Sortieren von Abfällen – darunter Siebe, Druckluftstöße, Glaszerkleinerer, starke Magnete und Nahinfrarotlicht – leisten gute Arbeit bei der Trennung von Abfällen in die großen Kategorien Papier, Glas und Metall. Doch feinere Detailschichten bleiben oft unbemerkt, insbesondere bei Kunststoff. Für Recycler ist es schwierig festzustellen, ob es sich beispielsweise bei einem HDPE-Behälter Nr. 2 um ein Milchkännchen handelt, das für die Wiederverwendung in Lebensmitteln geeignet wäre, oder um einen Pestizidbehälter, der nicht geeignet wäre, da Tausende Pfund Müll durch den Behälter strömen Linie mit 600 Fuß pro Minute. Obwohl Plastikflaschen und Plastikmuschelschalen jeweils recycelbar sind, möchte niemand eine schlecht sortierte Mischung daraus haben.
KI wird dieses Kalkül ändern und Recyclingbetrieben einen weitaus detaillierteren Einblick in Verpackungen geben, die sonst dazu neigen, hoffnungslos vermischt zu werden. Diese Recycling-Bots – von Amp und Konkurrenten wie MachineX, Bulk Handling Systems, Glacier Robotics und Everest Labs – sind „Vision-Systeme“: So wie ChatGPT durch die Aufnahme von online veröffentlichten Texten trainiert wird, absorbieren sie viele Fotografien von weggeworfenen Gegenständen in unterschiedlichem Zustand des Verfalls und des Verfalls. Die Roboter sind dann in der Lage, selbst winzige Unterschiede in der Farbe, Form, Textur oder dem Logo eines Produkts zu erkennen – und im Fall von Amp sogar seine SKU, die eindeutige Nummer, die Hersteller jeder Art von Artikel, die sie verkaufen, zuweisen, Matanya Horowitz, Amp’s CEO, sagte es mir. „Wir wissen, dass das Procter and Gamble ist, das Unilever und so weiter“, sagte Horowitz. „Wenn wir die SKU kennen, können wir alles bestimmen – ich weiß, welchen Klebstoff sie verwendet haben; Ich weiß, welche Kappe sie verwendet haben; Ich weiß, was tatsächlich drin war.“
Die Bots tragen dazu bei, neue Endmärkte zu schaffen, die es vorher nicht gab, sagten mir Recyclingbetreiber, dank ihrer Fähigkeit, Kunststoffarten zu sortieren, die andernfalls möglicherweise recycelt oder entsorgt würden. Betreiber gaben an, dass Systeme derzeit tendenziell eine Genauigkeit von 85 bis 95 Prozent haben, während Robotikunternehmen selbst eine Genauigkeit von bis zu 99 Prozent angeben. Steve Faber, ein Vertreter des Kent County Department of Public Works in Michigan, das eine Recyclinganlage in Grand Rapids betreibt, sagte, Amps Bots hätten es der Anlage ermöglicht, Polypropylen Nr. 5, einen Kunststoff, der in Kaffeepads und anderen leichten Lebensmittelbehältern verwendet wird, auszusortieren und weiterzuverkaufen , die zuvor praktisch wertlos in gemischte Ballen sortiert wurden.
Recyclingroboter gibt es schon seit einigen Jahren, aber ihre Dynamik scheint im aktuellen KI-Boom zuzunehmen. Waste Management, das größte Recyclingunternehmen für Privathaushalte in den USA, hat Pläne angekündigt, bis Ende 2025 800 Millionen US-Dollar in die Recyclinginfrastruktur zu investieren, einschließlich neuer, KI-gestützter Anlagen. Gleichzeitig beginnen die Unternehmen, die diese Technologie entwickeln, ernsthaft Geld einzusammeln – insbesondere Amp, dessen 99-Millionen-Dollar-Serie-C-Runde von Google Ventures, dem Microsoft Climate Innovation Fund und Sequoia Capital übernommen wurde.
Das heißt nicht, dass die Wende zur KI gekommen ist bereits festes Recycling. Die High-Tech-Systeme, die erforderlich sind, um mit der Flut an wiederverwertbaren Stoffen Schritt zu halten, werden nicht billig sein – ein einzelner Roboter kann bis zu 300.000 US-Dollar kosten, und es kann Jahre dauern, bis sich die Investition amortisiert. Laut Flechter zögern viele Einrichtungen, die neueren Ansätze zu übernehmen, weil sie aufgrund des Preises oft Geld verlieren und einige Gemeinden bereits zu knapp bei Kasse sind, um Recyclingdienste überhaupt anzubieten.
Da die Kosten jedoch irgendwann sinken, sieht die Zukunft vielversprechend aus und verspricht mehr als nur Roboter mit mechanischen Armen. Snyder von Rumpke glaubt, dass der größere Beitrag der KI darin bestehen wird, die „optische Massensortierung“ neu zu erfinden, einen Ansatz, der Nahinfrarotlicht verwendet, um die Materialzusammensetzung eines Produkts zu bestimmen, bevor ein Luftstoß es durch verschiedene Rutschen umleitet. Er ist zwar schneller als die Recycling-Roboter, verfügt aber bislang nicht über die gleiche Genauigkeit. Eine Version mit einem KI-Vision-System wäre beide ultraschnell und ultrapräzise. In Zusammenarbeit mit MachineX baut Rumpke derzeit eine der frühesten Anlagen mit dieser Technologie. Wenn die 90-Millionen-Dollar-Anlage in Columbus, Ohio, im Jahr 2024 eröffnet wird, wird das Unternehmen in der Lage sein, eine ganze Tonne Material pro Minute und 250.000 Tonnen pro Jahr zu verarbeiten.
In einem Jahrzehnt könnten Recycling-Bots überall sein und Einrichtungen dabei helfen, perfekt sortierte Müllballen zu produzieren, aus denen Unternehmen etwas Neues machen können. Aber Recycling wird, selbst wenn es mit KI und Robotik aufgepeppt wird, immer Grenzen haben. Recyclingtechnologie kann nur die Symptome eines uneingeschränkten Konsumverhaltens behandeln, nicht aber die Krankheit von Unternehmen, die viel zu viele Einwegprodukte auf die Welt werfen. Einige Staaten haben mit der Verabschiedung von Gesetzen begonnen, die die finanzielle Last der Sammlung und Wiederverwendung durch hohe Bußgelder wieder auf die Verpackungshersteller verlagern, aber in den meisten Fällen „geht man davon aus, dass die Industrie herstellen kann, was sie will, und dann muss die Recyclingindustrie mitrechnen.“ Finden Sie heraus, wie Sie damit umgehen können“, sagt Suzanne Jones, Geschäftsführerin von Ecocycle, der gemeinnützigen Organisation, die die Recyclinganlage in Boulder betreibt. „Und das ist verkehrt herum.“
Im schlimmsten Fall könnten Recycling-Bots Unternehmen die Möglichkeit geben, ihren Ruf „grün“ zu machen. Fortschritte in der KI könnten es Marken ermöglichen, zu behaupten, dass ihre Materialien theoretisch recycelbar seien, obwohl dies in der Praxis nicht der Fall ist – und obwohl eigentlich mehr Geld im System benötigt wird. Es sind einige bescheidene Anstrengungen im Gange, um genau das zu erreichen. Die Polypropylene Recycling Coalition – eine Gruppe, die von Unternehmen wie Campbell’s, Nestle und Keurig Dr. Pepper finanziert wird – hat seit 2020 mehr als 10 Millionen US-Dollar ausgegeben, um die Polypropylen-Sammlung in 41 Einrichtungen in den USA zu verbessern, einschließlich der Einführung neuer KI-gestützter Roboter Sortierer, die speziell auf dieses Material abzielen.
Das ist ein Anfang, obwohl 10 Millionen US-Dollar im Vergleich zu Amerikas 91 Milliarden US-Dollar schwerer Abfall- und Recyclingindustrie kaum ins Gewicht fallen. Aus Sicht der Kunststoffverschmutzung ist es natürlich besser als ein recycelbarer K-Cup, überhaupt keinen K-Cup zu verwenden. Recycling-Bots können nichts an der grundlegenden Tatsache ändern, dass Recycling, selbst im besten Fall, keine besonders effiziente Art ist, mit Einwegprodukten umzugehen, egal wie sehr wir das glauben wollen. Selbst in dieser neuen Ära der KI kann Technologie allein nur begrenzte Fortschritte machen. Je mehr sich die Dinge ändern, desto mehr scheinen sie gleich zu bleiben.