Grünabfall: Künstliche Intelligenz spürt Fremdstoffe auf

Fremdmaterial im Grünabfall, damit haben viele Vergärungsanlagen und Kompostierplätze zu kämpfen. In der Axpo Vergärungsanlage Chavornay hilft in einer Pilotphase künstliche Intelligenz, die Qualität des angelieferten Materials zu verbessern.

Jeden Tag laden durchschnittlich 10 Lastwagen Grünabfälle in der Axpo Vergärungsanlage Chavornay ab, das sind jährlich rund 25 000 Tonnen. Doch leider enthalten diese Lieferungen auch Materialien, die dort nicht hingehören: Metall, Glas, Altpapier, Alufolie, Plastik und vieles mehr (vgl. Infobox). Warum ist das ein Problem? «Solche Fremdstoffe können im Vergärungsprozess nicht verarbeitet werden und beeinträchtigen in der Folge die Qualität unserer Böden», erklärt Denis Crausaz, Leiter der Axpo Vergärungsanlage in Chavornay. Denn die Vergärung des Grünabfalls ergibt nicht nur wertvolle Energie, sondern auch nährstoffreichen Naturdünger, der auf den regionalen Feldern ausgebracht wird. Zudem erhöhen sauberere Abfälle die Effizienz der CO₂-neutralen Biogasproduktion.

Fremdstoffe im Grüngut, dieses Ärgernis kennen alle Vergärungsanlagen und Kompostierplätze in der Schweiz. Zwar gibt es technische Einrichtungen oder auch Kontrollen durch Mitarbeitende, um Fremdstoffe auszusortieren. Am effizientesten aber wäre es, das Problem bei der Wurzel zu packen. Also zu erreichen, dass die Menschen nur das in die Grüngutsammlung geben, was wirklich dafür bestimmt ist.

Genau hier setzt das Pilotprojekt in Chavornay an. «Wir nutzen Kameras in den Kehrichtwagen und in der Vergärungsanlage», sagt Denis Crausaz. Hinter dem Pilotprojekt steht das waadtländischen IT-Unternehmen Cortexia, das sich auf technische Lösungen für Umwelt- und Abfallfragen spezialisiert hat. 

Und so funktioniert es: Basis ist ein spezieller Kehrichtwagen, der mit einer Kamera und zwei starken Scheinwerfern ausgestattet ist. Damit macht er Aufnahmen des Materials in den Grünguttonnen. Diese Bilder werden in Echtzeit von einem externen Computer am Fahrzeug, die sogenannte «Cortexia-Box», analysiert. Die künstliche Intelligenz kann eine Reihe von Fremdstoffen identifizieren und sendet diese Daten, zusammen mit den GPS-Koordinaten des Containers an die Vergärungsanlage Chavornay. Nach seiner Tour fährt der Wagen rückwärts an die Grube der Vergärungsanlage. Dort überwacht und analysiert eine zusätzliche Kamera die angelieferten Garten- und Speiseabfälle ein weiteres Mal. 

Hinter dieser Lösung steckt viel Arbeit. Der Algorithmus musste lernen, Fremdstoffe aus der grossen Vielfalt der Garten- und Speiseabfälle zu erkennen. So dauerte es rund ein Jahr, bis die lange Liste unerwünschter Materialen zuverlässig erkannt wurde. Zudem musste der Algorithmus auch fähig sein, zwischen kompostierbaren und nicht biologisch abbaubaren Plastiksäcken zu unterscheiden.  

Die Lösung von Cortexia liefert ein genaues Bild, von welchen Ortschaften und Quartieren die meisten Fremdstoffe mitgeliefert werden. Ziel des Projekts ist es, eine präzise farbkodierte Karte zur Qualität der gesammelten Bioabfälle im nördlichen Teil des Waadtlands zu erstellen. Je nach Anteil der unerwünschten Stoffe wird es grüne, gelbe oder rote Zonen geben. 

Dank dieser Kartierung kann der regionale Abfall-Zweckverband Strid eine gezielte Präventionskampagne durchzuführen. Also dort, wo die Wirkung einer solchen Kampagne am höchsten sein kann. Die erste Welle läuft seit Herbst 2024 in Yverdon-les-Bains, wo sich laut Karte orange und rote Zonen befinden. Ob das wirkt? Das wird man in Axpo Vergärungsanlage schnell merken – dank der künstlichen Intelligenz sogar in Echtzeit.