MetallKIDD: Kreislaufwirtschaft bei Metallen – dank KI?
Seit Oktober 2021 erstellt das VDI TZ im Verbundprojekt MetallKIDD eine Potenziallandkarte zum Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) für nachhaltiges Metallmanagement. Darauf basierend entwickelt MetallKIDD Handlungsempfehlungen und Anwendungsoptionen für die Kreislaufführung von Metallen.
MetallKIDD wird im Rahmen der Fördermaßnahme KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) mit rd. 800.000 Euro gefördert. Bis Ende 2023 konzentrieren sich Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH, Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB), Folkwang Universität der Künste und VDI Technologiezentrum (VDI TZ) GmbH hier auf die Potenziale von KI für die Kreislaufwirtschaft (Circular economy) von Metallen.
Circular economy Fehlanzeige: Fast alles geht verloren
Die zentrale Herausforderung: Wie können KI-Methoden über den Produktlebenszyklus hinweg ein nachhaltiges Metallmanagement unterstützen oder erst ermöglichen? Aktuell gehen, abhängig vom Metall, bis zu 98 bis 99 % der im Wirtschaftsprozess eingesetzten Metalle unwiederbringlich verloren. Der Materialkreislauf verliert sie in einem Ausmaß, dass es unmöglich ist, sie zurückzugewinnen. Beispiele sind Germanium in Glasfaserkabeln, Tantal in Kondensatoren, Neodym in Festplatten oder Gallium in Halbleitermaterialien. Ohne ein gezieltes Management und das Design von Kreisläufen verteilen sich die Metalle unkontrolliert und gehen als dissipative Verluste unwiederbringlich verloren.
Nachhaltiges Metallmanagement durch KI
Das VDI TZ erstellt im Rahmen des Verbundprojekts eine Potenziallandkarte mit KI-basierten Ansätzen, die das Metallmanagement in puncto Nachhaltigkeit und Circular economy ermöglichen oder optimieren. MetallKIDD identifiziert dabei Metalle, die bei KI-Anwendungen verstärkt zum Einsatz kommen, um mögliche Hemmnisse für die künftige KI-Entwicklung in Deutschland sichtbar zu machen.
Im Zuge eines Stakeholderdialogs entwickelt das Verbundprojekt im nächsten Schritt Handlungsempfehlungen und Anwendungsoptionen für die nachhaltige Nutzung von KI zur (verbesserten) Kreislaufwirtschaft von Metallen – für Politik, Forschung und Unternehmen. Im Vordergrund steht die branchenübergreifende Verknüpfung verschiedener (neuer) Technologien auf mehreren Ebenen.