Revolution bei der Mülltrennung
„Unternehmertum ist das beste Mittel, um Probleme der Menschheit zu lösen“, ist sich Nathanael Laier von WeSort.AI sicher. Das Unternehmen bietet seinen Kunden KI basierte Systeme für die Analyse und das Sortieren von Abfall. Ein vergleichsweise kleines, aber doch alltägliches Problem ist die richtige Entsorgung eines Joghurtbechers: In welche Abfalltonne kommt der leere Becher? Was passiert mit dem Papier-Etikett? Und wohin mit dem Deckel aus Aluminium?
Herkömmliche Sortieranlagen erkennen beim Trennen von Müll nur die Oberfläche eines Objekts. Um beim Beispiel des Joghurtbechers zu bleiben: Die Sortieranlage identifiziert den Plastikbecher aufgrund des Papier-Etiketts falsch und befördert ihn in den Papier-Müll. So landen täglich wertvolle Rohstoffe in der falschen Fraktion. Das Problem der nachhaltigen Entsorgung eines Joghurtbechers steht stellvertretend für ein globales Problem: Rund 80 Prozent des Plastikmülls werden verbrannt statt recycelt. Laut Berechnungen steigt die jährliche Menge an Abfall bis 2050 weltweit um 70 Prozent auf 3,4 Milliarden Tonnen an.
Die KI lernt mit Millionen von Bildern
Nathanael Laier und sein Bruder Johannes haben es sich gemeinsam mit ihrem stetig wachsenden Team zur Aufgabe gemacht, die Abfallwirtschaft zu revolutionieren und die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben. „Unser Ziel war es, ein Unternehmen zu gründen, das sowohl wirtschaftlich erfolgreich als auch gesellschaftlich sinnvoll ist“, sagt Nathanael Laier. Ebenso wichtig war es den Brüdern, ihre Stärken mit einbringen zu können. Beide haben einen technischen sowie betriebswirtschaftlichen Hintergrund: Johannes studierte Informatik, Nathanael Ingenieurswesen und Innovationsmanagement. Eine TV-Dokumentation gab den Ausschlag, sich des Themas Mülltrennung mit Hilfe künstlicher Intelligenz und Deep Learning anzunehmen.
Während die bisherigen Technologien mittels Nah-Infrarot-Sensoren nur die Oberflächen von Objekten erkennen, identifiziert die KI von WeSort.AI das Objekt in seiner Gesamtheit, das heißt auch Kombinationen unterschiedlicher Materialien wie am Beispiel des Joghurtbechers Plastik, Papier und Aluminium. Die Technologie ermöglicht es, Abfall effizienter zu sortieren und die Recyclingquoten zu erhöhen. Nathanael Laier: „So leisten wir einen bedeutenden Beitrag in Richtung Kreislaufwirtschaft.“
Schon jetzt funktioniert die Maschine deutlich genauer als der Mensch: „Unsere KI funktioniert wie das menschliche Auge, nur schneller und präziser.“ Die Maschine erkennt mit einer fünffach höheren Geschwindigkeit und fast hundertprozentiger Genauigkeit – beim Menschen sind es gerade mal 50 Prozent. Im Technikum bei Würzburg laufen leere Lebensmittelverpackungen, Haarspraydosen und Konserven über Förderbänder. Eine Kamera scannt die Produkte und versorgt die KI mit gigantischen Mengen an Bilddaten. Die KI lernt ständig dazu. „Unsere KI wurde mit mehreren Millionen Bildern von verschiedenen Abfallprodukten trainiert, kann beispielsweise die Marke einer PET-Flasche auslesen, das Volumen und den CO2-Fußabdruck berechnen sowie das Gewicht bestimmen“, erklärt Johannes Laier.
Unterstützung vom Fraunhofer Institut und Microsoft
Innerhalb von nur vier Jahren seit Gründung ist es dem Start-up gelungen, Betreiber großer Recycling-Anlagen als Kunden zu gewinnen, darunter Waste-Management-Konzerne wie PreZero und Lobbe, aber auch mittelständische Recyclingbetriebe und städtische Entsorger von Kommunen. Eine Partnerschaft mit Microsoft hat den jungen Gründern bei Cloud-Lösungen geholfen. Das Fraunhofer Institut steht bei der Entwicklung der Sortieranlagen mit Erfahrung und Wissen zur Seite.
Die Technologie von WeSort.AI ist mittlerweile so weit ausgereift, dass die KI zuverlässig zwischen Verpackungen von Food- und Non-Food-Fraktionen unterscheiden kann. „Das ist eine entscheidende Voraussetzung, um recycelte Kunststoffe wieder für den Kontakt mit Lebensmitteln zuzulassen“, erklärt Nathanael Laier. Die genaue Erkennung von Elektroschrott ermöglicht es, Leiterplatten, Kupferanker und Batteriezellen zurückzugewinnen.
Auch falsch entsorgte Gefahrenstoffe kann das System identifizieren: Häufig geraten Lithium-Ionen-Akkus, Gaskartuschen, Feuerlöscher oder Haarspraydosen in die gelbe Tonne. „Ein falsch entsorgter E-Bike-Akku kann beim Pressen oder Fördern in der Sortieranlage beschädigt werden“, erklärt Johannes Laier. Die Folge: Brände, die zu Millionenschäden führen können. „Unsere KI erkennt derartige Objekte frühzeitig und sortiert sie aus.“
Ideale Voraussetzungen für Start-ups in Deutschland
Trotz anhaltender Krisenstimmung ist die Zahl der Startup-Gründungen in Deutschland 2024 um elf Prozent im Vergleich zum Vorjahr gestiegen. Die Brüder Laier fassen die Vorzüge des Standorts zusammen: „Deutschland bietet mit seiner starken Infrastruktur, Förderprogrammen und einem hohen Bildungsniveau ideale Voraussetzungen für Start-ups.“ Digitalisierung und Nachhaltigkeit seien nicht nur Förderkriterien, sondern ein wesentliches Element der Unternehmensphilosophie in Deutschland. Das Start-up hat bereits mehrere Hürden genommen: Nach diversen regionalen Auszeichnungen hat das WeSort.AI-Team im Jahr 2024 den KfW-Award sowie den Deutschen Gründerpreis gewonnen.
Schon jetzt ist die Technologie von WeSort.AI über die Grenzen Deutschlands hinaus in Österreich und der Schweiz im Einsatz. Derzeit expandiert das Unternehmen gemeinsam mit Partnern in die Benelux-Region und Skandinavien. Bis 2030 will das Team aus Softwareentwicklern, Betriebswirtschaftlern sowie Wissenschaftlern und Ingenieuren der größte Anbieter für Analyse und Sortierung im Recycling in Europa sein. Die Vision geht sogar noch weiter: „Wir wollen in einer Welt mit 100 Prozent Kreislaufwirtschaft leben“, so Nathanael Laier.
Ein erster Schritt in diese Richtung ist die Mülltrennung zuhause. Für das Beispiel des Joghurtbechers gilt: Das Papieretikett in den Papiermüll, Plastikbecher und Aludeckel getrennt voneinander in die Gelbe Tonne.
