Future Fabrics
Smarte Kreislaufwirtschaft durch KI-Recycling
Niklas Uhl
Was machen wir mit Kleidung, die uns keine Freude mehr bereitet?
Alte Kleidung, die uns nicht mehr gefällt oder Mängel aufweist, landet oft im Altkleidercontainer.
Die Kleidung wird dann in anderen Ländern weiterverwendet oder auf einem Recyclinghof verwertet. Im besten Fall wird aus meinem T-Shirt irgendwann ein neues T-Shirt produziert.
Aber ist es wirklich so einfach? Nicht ganz!
Die globale Textilproduktion erzeugt jährlich Millionen Tonnen Abfall, was die Entwicklung effizienter
Recyclingprozesse zur Reduktion der Umweltbelastung und zur effektiveren Ressourcennutzung essenziell macht. Das Recycling synthetischer und halbsynthetischer Materialien ist zwar möglich, jedoch aufwändig und unrentabel. Insbesondere das Identifizieren und Trennen von Mischfasern stellt ein großes Problem dar. Um Garn derselben Qualität zu gewinnen, ist hochreines Ausgangsmaterial notwendig, was die derzeit verfügbaren Sortierlösungen nicht mit ausreichender Präzision ermöglichen. Eine automatisierte Sortierung von Altkleidern in wiederverwertbare und nicht wiederverwertbare Textilien, unterstützt durch KI, soll diese Probleme lösen. Ziel ist es, Kleidung für das Faser-zu-Faser-Recycling zu identifizieren und so einen geschlossenen Kreislauf zu schaffen, der dem Fast-Fashion-Problem entgegenwirkt. Einem hohen Konsum steht ein hoher Anfall von Abfällen gegenüber.
Was ist Future Fabrics?
Bei Future Fabrics handelt es sich um einen KI-basierten Textilscanner, der die Materialien von Altkleidern
scannt, in Kleiderkategorien sortiert und durch eine Trendanalyse aktueller Mode für den Second-Hand-Markt
aufbereitet. Future Fabrics gilt als effiziente Gesamtlösung im Recyclingprozess. Hierbei wird unterschieden, ob
es sich bei der Kleidung um ein recyclefähiges oder nicht-recyclefähiges Produkt handelt. Dies gelingt durch
eine Spektroskopie, in der die Zusammensetzung der Fasern KI-basiert erkannt wird. Hierbei wird auch erkannt,
ob die Kleidung schadstoffbelastet ist oder nicht. Ebenfalls kann hier die potenzielle Lebensdauer der Kleidung
vorhergesagt werden, wodurch es zu einer präzisen Abschätzung des Stoffkreislaufs kommt. Im nächsten
Prozessschritt wird die Kleidung sortiert. Hier gibt es verschiedene Kleidungskategorien und Qualitätsgruppen.
Im letzten Schritt kommt eine Analyse der aktuellen Trends, die mit einer selbstlernenden KI ausgestattet ist.
Materialerkennung
Analyse der Textilien, die in den Altkleidercontainer eingeworfen werden durch
KI-basierte Raman-Spektroskopie. Unter Raman-Spektroskopie versteht man die
spektroskopische Untersuchung der inelastischen Streuung von Licht an
Molekülen oder Festkörpern. Die Fasererkennung mit der bisher genutzten
Nahinfrarot-Spektroskopie ist zu ungenau. Bei wenigen Textilien, wie weißen
Bettlaken oder Jeans, lässt sich mit einiger Gewissheit sagen, aus welchem
Material sie bestehen und welche Schadstoffe sie beinhalten, sodass daraus neue
Textilien entstehen können. Die Raman-Spektroskopie ist hingegen in der Lage,
auch Mischgewebe präzise zu erkennen.
Sortierung
Die Europäische Union will durchsetzen, dass nicht mehr nutzbare Kleidung nicht
mehr in Drittstaaten exportiert wird und dort Abfall verursacht. So muss
zukünftig in Europa mehr sortiert werden, wofür es aktuell zu wenig Fachpersonal
gibt. Hier spielt zukünftig die KI-Erkennung eine wichtige Rolle. Durch die
zielgenaue Sortierung von Future Fabrics, können die Mitarbeiter des
Recyclingunternehmens durchatmen. Future Fabrics übernimmt jegliche
Sortierungsarbeit, wodurch der Fachkräftemangel eingedämmt wird.
Trendanalyse
Durch Future Fabrics wird der aktuelle Markt beobachtet, um auf aktuelle Trends
in der Modeindustrie zu reagieren. Durch die aktuellen Trends können die
geretteten Textilien den verschiedenen Sektoren des Second-Hand-Markts
perfekt zugeordnet werden. Die KI von Future Fabrics lernt durch neue Textilien
stets weiter und verbessert sich hierdurch kontinuierlich.
Wie sieht der veraltete Prozess aus?
Momentan wird die alte Kleidung noch händisch geprüft, was einen erheblichen Personaleinsatz erfordert.
Gerade in Zeiten von Personalmangel, welcher auch in der Recyclingindustrie vorhanden ist, benötigt es eine
zuverlässige KI wie Future Fabrics. In der unteren Galerie befindet sich der aktuelle Prozess eines
Recyclingunternehmens.
Anlieferung: Im ersten Schritt werden die Textilien angeliefert.
Sortierung: Bei der Sortierung wird in drei Sortierschritten vorgegangen. Bei der
Grobsortierung wird die Textilie durch das Personal händisch sortiert und in recyclefähig oder nicht-recyclefähig gruppiert.
Bei der Feinsortierung prüft und bewertet das Personal die Bekleidung. Hier wird die
Bekleidung in Gruppen (zum Beispiel T-Shirt, Mantel, Hose) und Kategorien (zum
Beispiel top-modisch, umweltfreundlich) eingeordnet. Bei der Nachsortierung wird
die Bekleidung in vier Qualitätsgruppen einsortiert. Diese sind von top bis schlecht zu
kategorisieren. Gute Kleidung gelangt am Ende in den Second Hand Markt, wobei
schlechte Kleidung verwertet wird.
Weiterverarbeitung: Hier kommt es in der Regel zu Downcycling, also die Produktion
von einem Produkt, das eine geringere Qualität und Funktionalität bietet (zum Beispiel ein Putzlappen).
Was verbessert Future Fabrics?
Future Fabrics durchläuft den gesamten Prozess mit nur einem großen effizienten Prozessschritt. Hierbei
übernimmt die Future Fabrics KI alle Prozessschritte, die sonst von einem Menschen durchlaufen werden
müssen. Aber nicht nur die Zeit- und Personaleinsparung, sondern auch die Erkennung der Materialeigenschaften
und der Zuordnung aktueller Trends sind von großem Vorteil. Eine besondere Fähigkeit der KI ist es,
schadstoffbelastete Textilien präzise zu identifizieren, was bisherige Grenzen der Materialerkennung überwindet
und neue Maßstäbe in Qualität und Nachhaltigkeit setzt. Future Fabrics ermöglicht es, den Prozess der
Textilwiederverwertung effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Sie reduziert den Bedarf an manuellem
Personal erheblich und bietet eine zuverlässige Alternative in Zeiten des Fachkräftemangels.
Zukunftsvision
Future Fabrics repräsentiert eine Zukunftsvision, in der die Textilindustrie einen geschlossenen Kreislauf erreicht
hat, der Abfall auf ein Minimum reduziert und Ressourcen effizient nutzt. Die Future Fabrics KI dient als ersten
Schritt in die KI-Standardisierung für das Textilrecycling. Unterstützt durch gesetzliche Maßnahmen der EU, die
den Export von nicht nutzbarer Kleidung in Drittstaaten verbietet, können bereits jetzt wichtige Meilensteine für
die Zukunft gelegt werden.
In einer idealen Zukunft wird Future Fabrics mobil! Hinzukommend zum Recycling in Recyclingunternehmen,
sollen in Zukunft auch Altkleidercontainer mit der Future Fabrics KI ausgestattet sein, die die Kleidung
automatisch sortiert und analysiert. Dies würde nicht nur die Recyclingrate erhöhen, sondern auch die
Modeindustrie dazu anregen, mehr recycelbare Materialien zu verwenden und umweltfreundlichere
Produktionsmethoden zu entwickeln. Durch kontinuierliches Lernen und Anpassungen an neue Textilien und
Modetrends könnte Future Fabrics zudem die Effizienz und Qualität des Recyclingprozesses stetig verbessern,
was letztlich zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Modewelt führt.
Lust auf mehr?
Trage heute die Zukunft und informiere dich auf dem Waterkant Festival am 14.06.2024 über das KI-Recycling mit Future Fabrics!
KI-Tools
OpenAI. (2024). ChatGPT Version 4o DALL-E (Version 3). Verfügbar unter: https://chatgpt.com/
Quellen
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Mit Künstlicher Intelligenz Klima und Umwelt schützen, aufgerufen am 12.05.2024.
https://www.bmuv.de/pressemitteilung/mit-kuenstlicher-intelligenz-klima-und-umwelt-schuetzen/
Cetia
INNOVATION PLATFORM DEDICATED TO THE RECYCLABILITY OF TEXTILE AND LEATHER ARTICLES, aufgerufen am
16.04.2024.
https://cetia.tech/home-en/
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https://crtx.ai/
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https://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/abfall/ressourcenschutz/Textilien/Alttextilien_endversion.pdf
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https://www.hkrita.com/en/our-innovation-tech/projects/smart-garment-sorting-for-recycling
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https://ixtenso.de/retail-marketing/sortierung-von-alttextilien-zur-verbesserung-der-recyclingfaehigkeit.html
PURE LOOP
ISEC evo FibrePro:IV – die Textil Recycling Maschine, aufgerufen am 23.05.2024.
https://www.pureloop.com/de/textil-recycling-maschine/
refiberd (2023)
Advanced material detection via AI-based hyperspectral imaging, aufgerufen am 17.05.2024.
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Com4 Recycling-Spinnsystem, aufgerufen am 23.05.2024.
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Striebel Textil
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https://www.striebel-textil.de/index.php?Unsere-Sortierung-im-Detail
Sulzer AG (2024)
Bahnbrechende Technologie für Textil-Recycling, aufgerufen am 09.06.2024.
https://www.sulzer.com/de-ch/germany/shared/stories/groundbreaking-textile-recycling-technology
Technische Universität Berlin (2024)
Textile Recycling 4.0, aufgerufen am 04.06.2024.
https://www.tu.berlin/en/about/profile/press-releases-news/textile-recycling-40
Erklärung für KI-gestützte Textproduktion:
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