Neues Recyclingverfahren kann erstmals schwarzen Kunststoff sortieren

Kim Muntinga

9.3.2026

Schwarzer Kunststoff ist allgegenwärtig. Aber für aktuelle Recycling-Maschinen fast nicht zu sortieren. Forschenden ist es nun gelungen, dieses Problem zu lösen.

Schwarze Kunststoffe gibt es überall: in Elektronikgehäusen, Haushaltsprodukten, Spielzeugen, Sportartikeln oder Verpackungen. All diese Produkte landen irgendwann im Gelben Sack oder in der Wertstofftonne. Hier beginnt das Problem: Denn schwarzer Kunststoff ist für herkömmliche Sortiertechnologien weitgehend unsichtbar.

Das Kernproblem liegt in der Physik. Herkömmliche Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) funktioniert, indem sie das von einem Material reflektierte Licht analysiert. Jeder Kunststofftyp – ob Polyethylen, Polypropylen oder PET – hat dabei ein charakteristisches Reflexionsmuster, eine Art molekularen Fingerabdruck.

Bei schwarzem Kunststoff absorbiert der enthaltene Ruß jedoch einen Großteil des eingestrahlten Lichts, bevor es reflektiert werden kann. Der Fingerabdruck bleibt unsichtbar. Infolgedessen landet ein Großteil des schwarzen Kunststoffs nicht im Wertstoffkreislauf, sondern in der thermischen Verwertung.

Ein neuer Ansatz für die Sortierung schwarzer Kunststoffe

Forschende am Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP sind dieses Problem jetzt grundlegend anders angegangen. Statt spektraler Verfahren setzen sie auf ein thermographiebasiertes System, das die unterschiedlichen thermischen Reaktionen verschiedener Kunststoffarten nutzt.

Das Verfahren kombiniert eine kurze Erwärmung der Objekte mit Wärmebildaufnahmen, die anschließend von einem KI-Modell analysiert werden und ermöglicht so die Identifikation schwarzer Kunststoffe, die für herkömmliche NIR-Scanner unsichtbar bleiben.

Erste Erfolge bei der Identifikation schwarzer Kunststoffe

Ein zentrales Ergebnis der bisherigen Forschung: Der Demonstrator kann derzeit vor allem Polyamid (PA) und Polypropylen (PP) zuverlässig voneinander unterscheiden. Diese Unterscheidung gilt als wichtiger Fortschritt, weil diese beiden schwarzen Kunststoffe in bestehenden NIR-Sortieranlagen meist nicht detektierbar sind.

Weitere Kunststoffarten sollen in kommenden Projektphasen folgen. Die Ausweitung auf ein größeres Materialspektrum befindet sich aktuell jedoch noch in der Entwicklung.

Von der Forschung in die Anlage

Damit eine Sortiertechnologie ihren Weg aus dem Labor in die industrielle Praxis findet, muss sie robust, schnell und wirtschaftlich sein. Der am Fraunhofer IZFP entwickelte Demonstrator zeigt bereits, wie ein solches Verfahren grundsätzlich aussehen kann: Auf einem Förderband werden schwarze Kunststoffteile kurz erwärmt, anschließend mit einer Wärmebildkamera erfasst und von einer KI in Echtzeit analysiert. Ein Sortierarm trennt die Materialien automatisch nach erkannter Sorte.

Wann das Verfahren in realen Sortieranlagen zum Einsatz kommt, ist noch offen. Die Forschenden arbeiten daran, weitere Kunststoffarten einzubeziehen, die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Gesamtanlage für den industriellen Dauerbetrieb zu optimieren. Die technologische Grundlage für eine zuverlässige Sortierung schwarzer Kunststoffe ist damit gelegt, muss jedoch noch weiter reifen.

Kim Muntinga

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