Intelligente Abfallbehälter: Nutzung von Sensoren zur Messung von Füllständen

Das gesamte Abfallaufkommen in Deutschland betrug im Jahr 2018 insgesamt 417,2 Millionen Tonnen und ist seit 2006 um fast 12 Prozent gestiegen. In Duisburg selbst werden pro Jahr über 300.000 Tonnen Abfall entsorgt. Wir haben im gesamten Stadtgebiet fast 620 kranbare Unterflursysteme sowie über 400 öffentliche Altkleider- und rund 1.000 Altglascontainer im Einsatz. Insbesondere im öffentlichen Raum ist die Befüllung der Behälter oft nur schwer vorhersagbar, sodass es zwischen den Abfuhrterminen zu Überfüllungen und Beistellungen kommen kann. Einen Ansatzpunkt für smarte Innovationen bietet hier die sensorbasierte Erfassung von Füllständen in Abfallbehältern.

Sensoren können mit Hilfe unterschiedlicher Messverfahren den Füllstand eines Abfallbehälters ermitteln, z. B. via Ultraschall, Vibration oder durch Zählung der Einwürfe. Für die Übertragung der Füllstandsdaten werden ebenfalls unterschiedliche Übertragungsmethoden verwendet, z. B. Mobilfunk oder NBIoT. Bei den Wirtschaftsbetrieben Duisburg wird aktuell daran gearbeitet, alle Füllstandsdaten in einem einzigen Dashboard gebündelt darzustellen, um diese als Entscheidungshilfe für das Fahrpersonal und die Dispositionen verfügbar zu machen. Perspektivisch sollen die Daten weiter in die betrieblichen Logistikprozesse integriert und zur Prognose von Füllständen genutzt werden.

Erste Erprobungen von Testbehältern

Abfallbehälter werden üblicherweise in fest definierten Intervallen, unabhängig vom Füllgrad, geleert. Die Abholung von zu gering befüllten Behältern ist wirtschaftlich ineffizient, verbraucht Energie, kostet Zeit und verursacht Emissionen. Abfallbehälter dürfen aber auch nicht zu spät abgefahren werden, um Überfüllungen, Verdichtungen und Beistellungen zu vermeiden. Die Nutzung von Füllstandssensoren kann uns perspektivisch dabei helfen, diese Herausforderungen zu adressieren, indem datenbasiert Abfuhrintervalle und Anfahrtsrouten optimiert werden. Auch die Einbindung in digitale Services für die Nutzerinnen und Nutzer ist vorstellbar, sodass sie unnötige Laufwege zu bereits vollen Behältern vermeiden können. So kann in Summe auch das Littering-Verhalten im Bereich öffentlicher Depotcontainer reduziert und letztlich eine Erhöhung der Stadtsauberkeit und der Lebensqualität in den Quartieren erreicht werden.

Erste Erprobungen in einer Reihe von Testbehältern verliefen vielversprechend. Daher sollen nun Sensoren in einer Reihe von weiteren Unterflurbehältern und öffentlichen Depotcontainern über einen längeren Zeitraum verwendet werden. Dabei ist auch ein Ziel, eine verlässliche Datenbasis zu schaffen, mit der Prognosen aufgestellt werden können und eine vorausschauende bzw. bedarfsorientierte Abfuhr, zumindest für bestimmte Standplätze, realisiert werden kann. Hier sollen die Beschäftigten in der Disposition bei ihrer Arbeit durch ein solches System unterstützt werden. Die Wirtschaftsbetriebe Duisburg verfolgen damit einen aktuellen technologischen Trend in der Abfallwirtschaft. Auch in verschiedenen anderen Kommunen kommen mittlerweile Sensoren zur Messung des Füllgrades zum Einsatz.

Projektbeteiligte

Dr. David Hoffmann

Stabsbereichsleiter Urbane Innovation

Sarah Bonnemann

Stabsstellenleiterin Geschäftsbereichsmanagement Abfallwirtschaft

Volker Reck

Vertrieb Großkunden/ Immobilienwirtschaft

Nathalie Schilly

Digitalisierungs- und Prozessmanagerin Vertrieb

Weitere Projekte.