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Können gebrauchte Textilien recycelt werden? In den meisten Fällen enden sie eher als Putztücher oder Dämmmaterial (Downcycling) statt als neue Kleidung oder Bettwäsche (Recycling). Für Faser-zu-Faser-Recycling muss noch viel erforscht werden. Genau dieser Aufgabe stellen sich nun die Hochschule Niederrhein (HSNR) und weitere Kooperationspartner im Förder-Projekt „KICKup“ (KI-gestützte, chemische Cellulose-Kreisläufe). Das hochschuleigene Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung (FTB) setzt sich dabei gezielt mit der Qualität der Alttextilien auseinander.

Im Fokus des Projekts steht die Erfindung einer Anlage, die gebrauchte Textilien je nach Materialzusammensetzung mittels Künstlicher Intelligenz (KI) automatisch sortiert. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert diese Forschung mit fast 400.000 Euro. Rund 100.000 Euro davon gehen davon an die Hochschule Niederrhein.

Den Anstoß dafür gab das Textil-Service-Unternehmen Dibella. Hier wird modellhaft untersucht, wie Tisch- und Bettwäsche aus Restaurants, Hotels oder Krankenhäusern am Ende ihres Produktlebens je nach Baumwoll- oder Polyesteranteil einem passenden Faser-Recycling-Prozess zugeordnet werden kann. Hier gilt wie bei der Mülltrennung auch: Je genauer die Gewebe differenziert werden, desto besser lassen sie sich in den Textil-Kreislauf zurückführen und für Neues weiterverwerten.

Bisher wird in den Großwäschereien alles von Hand sortiert. Das kostet viel Zeit und ist wegen der Menge und der mit bloßem Auge nicht erkennbaren Stoffvielfalt eine schwierige Aufgabe. Wie wäre es also, wenn Künstliche Intelligenz und moderne Technik die Alttextilien genau analysieren und ein automatisches Trennsystem die Arbeit übernimmt?

Aufgabe des FTB ist dabei die chemische Qualitätsbewertung: Es analysiert, ob gebrauchte und aus dem Mietservice ausrangierte Textilien aus Baumwolle bzw. deren Regeneratfasern oder aus Baumwoll-Polyester-Mischgewebe noch so gut erhalten sind, dass sie recycelbar sind. Konkret werden für das Projekt zunächst nur weiße Stoffe aus Industriewäschereien untersucht.

Die zu konzipierende Anlage soll im nächsten Schritt mithilfe von Nahinfrarot-Technologie und KI die Struktur und Zusammensetzung der Textilien erfassen, erkennen und sie trennscharf sortieren.
Werden anschließend Baumwoll- und Polyesterfasern voneinander getrennt, kann bei ausreichender Faserqualität der aus dem Baumwollanteil gewonnene Cellulose-Pulp (Zellstoff) für neue Celluloseregeneratfasern verwertet und in neuen Textilien eingesetzt werden.

„Unser Ziel ist es auch, die wiederholte Recyclingfähigkeit von genutzten Textilen mit Anteilen von Baumwollregeneratfasern im Hinblick auf ein vollständig geschlossenes Kreislaufsystem zu untersuchen und zu bewerten“, so Professorin Dr.-Ing. habil. Maike Rabe. Sie ist die Projektleiterin an der HSNR. „Gegebenenfalls werden wir dafür neue verbesserte Design-for-Recycling-Ansätze in Materialzusammensetzung und Gewebekonstruktion für die recycelfähigen Textilartikel entwickeln“.

Im weiteren Verlauf des Projekts soll auch ein logistisches Lagersystem für die sortierten Wäschemengen als Prototyp geschaffen werden.

SOEX hat eine Infrarot-Sortierstation mit Material- und Farberkennung im Werk in Wolfen in Betrieb genommen. Durch das exakte Sortieren nach Materialien will SOEX weiterhin einen Schwerpunkt auf das Sortieren für Recycling setzen und die Recyclingquote gemeinsam mit der Modebranche erhöhen.

Eine künstliche Intelligenz erkennt die einzelnen Kleidungsstücke und kann sie nach Materialien oder Farben sortieren, um sie für das chemische Recycling vorzusortieren. Mittels dieser Technologie können Materialien genauer als zuvor bestimmt werden, sodass die sortierte Kleidung recycelt und wieder zu Garn verarbeitet werden kann.

Diese Art der vollautomatischen exakten Sortierung sei bisher noch keinem geglückt, so SOEX-Geschäftsführer Walter J. Thomsen. Mittels der automatischen Sortierstation kann SOEX die Sortierung an alle kundenspezifischen Anfragen der Recycler anpassen, die meist Recyclingverfahren für bestimmte Materialien oder Materialzusammensetzungen entwickelt haben. 1.600 Teile schafft die Sortierstation pro Stunde, das sind ca. 600 kg Kleidung.

Aktuell werden noch weniger als 1 Prozent aller Kleidungsstücke weltweit zu neuer Kleidung recycelt. Für das Faser-zu-Faser-Recycling müssen die Textilien sehr genau sortiert werden, nur so kann aus den aussortierten Kleidern wieder neue Mode entstehen. Denn unterschiedliche Fasern erfordern unterschiedliche Recyclingverfahren. Die Sortierung nach Materialien stellte die Branche bisher vor besondere Herausforderungen.

„Wir haben viele großartige Kollegen, die sehen und fühlen können, aus welchem Material die Kleidung besteht, die sie sortieren. Aber nicht zu 100 Prozent“, sagt Thomsen. Die Pflegeetiketten mit Angaben über die Materialzusammensetzung sind meist ungenau: 15 Prozent unbekannte Fasern dürfen angegeben werden und erst bei einem Anteil von 5 Prozent müssen die Materialien auf dem Etikett stehen. Häufig sind sie ausgewaschen oder abgeschnitten, all das erschwert die Arbeit der Sortierer im Werk, die nun durch die neue Sortierstation erleichtert werden soll.

78 Materialien und Materialkombinationen können von der KI erkannt werden. Die Messgenauigkeit liegt bei über 95 Prozent. Die Materialauswahl kann daher aus einer komplexen Anzahl verschiedener Mischungen bestehen – bisher gab es noch keine skalierbaren Technologien, mit denen sich diese erkennen und für das Recycling sortieren lassen. Das soll sich nun durch die neue Infrarot-Sortierstation im SOEX Werk ändern. Bis Ende des Jahres soll die Maschinenleistung verdoppelt werden, so könnten pro Stunde 3.000 Kleidungsstücke nach 15 Kriterien sortiert werden. Erste Gespräche mit internationalen Bekleidungsherstellern, die die Sortierstation in Wolfen nutzen wollen, finden bereits statt.