Künstliche Intelligenz als Schlüssel zur Circular Plastics Economy bis 2030
Fraunhofer-Erhebung: KI ist der zentrale Hebel, um Effizienz, Qualität und Kreislauffähigkeit zu steigern.
Nicht die Technologie selbst ist verantwortlich. Die Analyse zeigt: KI ist bereits heute leistungsfähig und wird bis 2030 als zentraler Hebel zur Steigerung von Effizienz, Qualität und Kreislauffähigkeit gesehen. Ihr Potenzial entfaltet sie jedoch nur auf Basis interoperabler Datenräume, klarer Standards und tragfähiger Geschäftsmodelle.
Diese Erkenntnisse veröffentlichte das Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy (CCPE). Mehr zur Rolle von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Kunststoffwertschöpfungskette sind in einem Bericht und einem Positionspapier des Instituts nachzulesen.
KI als strategischer Hebel bei der Transformation
Rückläufige Produktionszahlen in Europa, steigende regulatorische Anforderungen (u. a. Rezyklateinsatzquote, Ecodesign, Digitaler Produktpass) und wachsender internationaler Wettbewerb erhöhen den Transformationsdruck auf die Kunststoffindustrie.
KI wird dabei zunehmend als strategischer Hebel zum Umgang mit den Herausforderungen gesehen. Bereits heute kommen KI-Verfahren in Bildverarbeitung, Prozessregelung und Sortiertechnologien zum Einsatz. Bis 2030 könnte ihr Beitrag entlang der gesamten Wertschöpfungskette deutlich wachsen – von Materialentwicklung und Design über Produktion bis zum Recycling.
Wirtschaftlichkeit, Haftung und Regulierung sind entscheidend
Grundlagen der Veröffentlichung sind eine Umfeldanalyse sowie eine Befragung von 46 Expertinnen und Experten von Fraunhofer CCPE und Projektpartnern aus den Forschungsprojekten "KIOptiPack" und "K3ICycling" aus dem BMFTR-geförderten KI-Hub Kunststoffverpackungen.
Die wichtigsten Ergebnisse:
- KI wird technologisch eingesetzt, vor allem in klar abgegrenzten Anwendungen.
- Der Engpass liegt in fehlenden, interoperablen Datenstrukturen, nicht primär in der Technologie.
- Wirtschaftlichkeit, Haftung und Regulierung entscheiden über die Skalierung vom Pilotprojekt in den industriellen Dauerbetrieb.
- KI ergänzt klassische Lösungsansätze wie Design for Circularity und den Ausbau von (Recycling-)Infrastruktur– sie ersetzt sie nicht.
- KI ist kein Allheilmittel, sondern ein leistungsfähiges Instrument innerhalb eines umfassenderen Transformationsprozesses.
"KI kann Material-, Prozess- und Datenlücken schließen – ihr Potenzial entfaltet sie jedoch nur auf einer gemeinsamen, verlässlichen Datenbasis. Zugleich dürfen wir KI nicht als alleinige Lösung missverstehen: Für eine funktionierende Circular Plastics Economy braucht es ebenso konsequentes Design for Recycling, robuste Infrastrukturen und klare Regulierung", betont Hauptautorin Dr.-Ing. Anna Kerps.
Datenaustausch und -teilen hat bis 2030 Priorität
Um das identifizierte Potenzial systematisch zu heben und KI vom Pilotstatus in die industrielle Breite zu überführen, definiert das Fraunhofer CCPE drei strategische Prioritäten:
- Aufbau gemeinsamer Datenplattformen und Standards entlang der gesamten Wertschöpfungskette.
- Entwicklung und Skalierung erklärbarer, hybrider KI-Modelle in Reallaboren und End-to-End-Demonstratoren.
- Etablierung von Governance- und Geschäftsmodellen, die Datenteilung, Vertrauen und Investitionssicherheit ermöglichen.
Besondere Aufmerksamkeit gilt kleinen und mittleren Unternehmen, für die die Integrations- und Compliance-Anforderungen eine hohe Hürde darstellen.
Mehr Informationen beim Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy
Das Positionspapier zum Download