Cloud, KI und Abfallströme

Düsseldorf/Bochum, 29.12.2023 • Das digitale Management von Abfallströmen bietet enorme Potenziale, Energie und Ressourcen einzusparen und eine Kreislaufwirtschaft wertvoller Rohstoffe voranzutreiben. Dazu bringt das Bochumer Unternehmen Zolitron die Welt der Entsorger mit innovativer Sensorik und smarter Software ins Internet der Dinge.

Rund 60.000 Tonnen Gewerbeabfälle verzeichnet die Abfallbilanz 2022 für die Stadt Düsseldorf – bei rund 40.000 im Stadtgebiet angemeldeten Unternehmen. Man kann man sich leicht vorstellen: Eine Menge Fahrten sind nötig, um das Müllaufkommen in Städten und Gemeinden abzuholen.

Für eine effizientere Disposition solcher Fahrten sorgt die Bochumer Zolitron GmbH mit ihren Hard- und Softwareprodukten. „Ein gutes Viertel der CO2-Emissionen, die bei der Sammlung von Abfallcontainern anfallen, kann durch unsere Technologie eingespart werden“, sagt Dr.-Ing. Arndt-Hendrik Zinn, der das Unternehmen 2016 als Ausgründung der Ruhr-Universität Bochum gestartet hat. „Insgesamt zielt unser Angebot darauf ab, die Prozesse bei den Entsorgungsunternehmen anhand von Daten-Analysen effizienter zu gestalten. Angesichts neuer Regelungen im Abfallbereich kümmern wir uns perspektivisch auch um den Datenaustausch mit gewerblichen Kunden der Entsorger. Damit bereiten wir den Weg für eine Kreislaufwirtschaft.“

Begonnen hat alles mit einem kräftigen Schlag und guten Ohren. Oder auch: mit einem ganz besonderen Sensor. Dieser war das erste Produkt von Zolitron und wurde entwickelt, um den Füllstand von Müllcontainern zu messen. Anders als herkömmliche Sensoren, die im Inneren eines Containers montiert werden und den Füllstand per Ultraschall abmessen, haben sich die Entrepreneure etwas Neues überlegt. „Wenn die Müllabfuhr wissen möchte, ob ein Container voll ist, schaut sie nicht rein. Sie schlägt einfach kurz dagegen“, berichtet Zinn. „Nach demselben Prinzip funktioniert auch unser Füllstandsensor. Wann immer jemand etwas in den Container hineinwirft, wird das Geräusch aufgezeichnet und per Künstlicher Intelligenz ausgewertet. Daraus können wir den Füllstand exakt berechnen.“

Was zunächst umständlich klingt, bringt zahlreiche Vorteile mit sich: Weil der Sensor außen angebracht ist, kann er per Solarzelle mit Energie versorgt werden. Außerdem zeichnet er mittels GPS die Position der Container auf – unmöglich im Inneren eines Stahlbehälters aber wichtig für die beabsichtige Routenoptimierung. Und schließlich geht auch die Montage einfach und vor allem schnell. Gerade 45 Sekunden benötigt das Team von Zolitron, um einen tumben Container in ein „Smart Object“ zu verwandeln. „Unser Sensor war die erste realistische Möglichkeit für den Alltagseinsatz. Herkömmliche Füllstandsensoren werden recht aufwendig im Inneren verschraubt, und alle ein bis zwei Jahre müssen die Batterien gewechselt werden. Das ist nicht wirtschaftlich, wenn man bedenkt, dass die Entsorger Hunderte, teilweise Tausende von Containern zu disponieren haben.“

Der so entstandene Füllstandsensor ist nur ein Baustein im Portfolio der Bochumer. Schritt für Schritt entwickelten sie eine Cloudplattform, die heute verschiedene Unterstützungsleistungen für Abfallentsorger zusammenführt. Ausgehend von den Containerfüllständen werden so beispielsweise Fahrtrouten für die Abholung berechnet und live verfolgt. Smarte Fahrzeuge sind ebenfalls digital abgebildet und sogar öffentliche Papierkörbe – bei Letzteren berechnet das System per RFID-Chip und auf der Grundlage von Erfahrungswerten, wann es Zeit für die Leerung ist. Die Dinge der realen Welt erhalten in diesem System jeweils einen „Digitalen Zwilling“, der alle wichtigen Daten bereithält. Auf diese Weise werden die Arbeitsprozesse der Kunden-Unternehmen abgebildet und können häufig einfacher und effizienter gestaltet werden. Man spricht bei diesem Verfahren ist auch vom „Internet der Dinge“.

Die Kunden, private und öffentliche Entsorgungsunternehmen überall in Deutschland, erkennen den Mehrwert der Digitalisierung schnell. „Oft steigen sie mit einem bestimmten Service ein und erweitern das dann nach und nach“, beschreibt der Gründer. Parallel arbeitet das Unternehmen daran, immer mehr Prozesse seiner Kunden abzubilden. Schon in naher Zukunft sollen weitere Komponenten hinzukommen, die dabei helfen, ressourcenschonend mit Abfällen umzugehen und Stoffkreisläufe zu schließen. Eine davon trägt den Arbeitstitel „Recycling Manager“. Dieser bildet auch die Abfallerzeuger im digitalen System ab und ermöglicht einen direkten Datenaustausch. Mit weitreichenden Folgen: „In einem Bürogebäude hat ein Kunde eine sehr ungewöhnliche Quote von 70 Prozent Restmüll beobachtet. Es zeigte sich: Der Putzdienst hat die zuvor sorgsam getrennten Abfälle einfach komplett in den Restmüll gegeben. Das ist früher nie aufgefallen und konnte jetzt durch ein einfaches Gespräch geklärt werden.“ Eine weitere Neuheit, an der in Bochum gearbeitet wird, stellt eine Art digitalen Marktplatz dar, auf dem Wertstoffe gehandelt werden. Dort könnte ein Industrieunternehmen beispielsweise sein Altmetall anbieten, das dann ohne Umweg über den Entsorger wiederverwendet wird.

An Zolitron zeigt sich in vielerlei Hinsicht, wie aus vielen kleinen Dingen etwas Neues, Größeres entstehen kann: im digitalen Abbild der Welt und ganz konkret im Unternehmen. „Wir verfolgen das Ziel, irgendwann jeden Bereich der Entsorgungswirtschaft mit cleverer Hard -und Software zu verbessern“, sagt Zinn. „Mehr als die Hälfte unserer Arbeit ist deshalb Forschung und Entwicklung.“ Dabei helfen auch günstige Standortbedingungen. Unter anderem hat eine Start-up-Förderung des Landes NRW und der EU zur Unternehmensgründung beigetragen.  Auch die räumliche Nähe zu vielen relevanten Playern im Ruhrgebiet hat sich als günstig erwiesen und immer wieder erfolgreiche Kooperationen beflügelt. Entsprechend optimistisch blickt der Gründer in die Zukunft: „Wir stellen zurzeit jeden Monat neu ein, ohne Investorengelder. Das ist unsere Wachstumsgeschichte, die wir weiterschreiben wollen“. Dabei hilft nicht zuletzt auch eine gemeinsame Grundidee von sinnstiftender Arbeit: „Klimaschutz und Nachhaltigkeit sind wichtige Ziele für uns. Es motiviert das ganze Team, dass wir dazu etwas Sinnvolles beitragen können.“