DE102006000617A1 - Verfahren zur Identifizierung von Abfällen, insbesondere von gebrauchten Verpackungen - Google Patents

Abstract

Die Identifizierung von Abfällen, insbesondere von gebrauchten Verpackungen, soll zum Zweck der besseren Sortierbarkeit, der zielgerichteten Abtrennung von besonders wertvollen oder besonders schädlichen Bestandteilen, zur besseren manuellen oder automatischen Trennung von Abfallbestandteilen, zur Zuordnung und Abrechnung innerhalb von Lizenzsystemen der Verwertung und zur Optimierung der Abrechnung und der Entwertung in Pfandsystemen vereinfacht werden. DOLLAR A Die für die Identifizierung notwendigen Informationen werden in einem elektronischen Speicher, der eine bauliche Einheit mit einem Sender und Empfänger bildet und untrennbar mit der Ware oder deren Verpackung verbunden ist, abgelegt. Die Informationen können beliebig berührungs- und drahtlos abgerufen werden. DOLLAR A Das wird durch die Mitnutzung solcher technischen Lösungen möglich, die aus Gründen der Vereinfachung von Prozessen auf dem Weg vom Hersteller zum Verbraucher auf oder in der Ware oder deren Verpackung angebracht werden. Eine dieser technischen Lösungen sind RFID-Labels, deren gespeicherte Informationen lediglich um solche erweitert werden müssen, die zur Identifizierung nach Eintreten der Abfalleigenschaft genutzt werden können. DOLLAR A Das Verfahren der kontakt- und drahtlosen Übertragung von Informationen über die Abfalleigenschaften oder über das zutreffende Pfand und das angewandte Pfandsystem ermöglicht eine bessere und wirtschaftlich vorteilhafte Verwertung von Abfällen und ein zuverlässiges und wirtschaftlich ...

Description

• Unter Identifizierung von Abfällen wird die Feststellung deren stofflichen Zusammensetzung, der Herkunft und anderer, den Lebensweg des zum Abfall gewordenen Produktes oder dessen Verpackung begleitende Informationen verstanden, insbesondere solcher, die für die Entsorgungslogistik und die Verwertung bedeutsam sind oder sein können.
• Die Identifizierung der stofflichen Zusammensetzung und die Feststellung wertvoller oder schädlicher Bestandteile von Abfällen ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für deren wirtschaftlich sinnvolle Verwertung. Für diese stoffliche Identifizierung werden heute hauptsächlich die visuelle Erkennung durch Personen, die spektroskopische Untersuchung im Infrarotbereich, die magnetische und Wirbelstromabtrennung sowie weitere, im Wesentlichen auf physikalischen Prinzipien beruhende Trennverfahren angewandt.
• Rückschlüsse auf die stoffliche Zusammensetzung von Abfällen können auch aus vom Hersteller gelieferten Beschreibungen, die beim Verwerter vorliegen oder dem nunmehr zu Abfall gewordenen Produkt beiliegen, geschlossen werden, sofern diese die Nutzungszeit des Produktes unbeschadet überstanden haben. Eine weitere Möglichkeit, die insbesondere bei Elektronikschrott, Altautomobilen und ähnlichen, aus einer Vielzahl mechanisch zusammengesetzter Teile bestehenden Geräten, Maschinen und Apparaten angewandt wird, ist die mechanische Zerlegung zur Feststellung der Inhaltsstoffe.
• Abfälle müssen auch dann sicher identifiziert werden, wenn sie mit einem Pfand oder dazu analogen Geldbetrag belegt sind. Das trifft in der Regel für mit einem Pfand belasteten Verpackungen, wie Flaschen, Gläser, Leichtverpackungen usw. zu. Eine besondere Bedeutung dabei haben die mit einem Pfand belegten Einwegverpackungen. Dabei muss bei der Rückgabe der mit dem Pfand belasteten Verpackung der Verkäufer, der den Pfand entgegengenommen hat, identifiziert werden, um den Geldbetrag des Pfandes von diesem zu denjenigen, der bei der Rückgabe den Pfandbetrag wieder auszahlt, zu transferieren. Nach Identifizierung der Verpackung muss diese so entwertet werden, dass eine Mehrfachzählung – auch in krimineller Absicht – nicht mehr möglich ist. Dieser Prozess, der auch gelegentlich als „Pfand-Clearing" bezeichnet wird, kann gegenwärtig nur über eine manuelle Identifizierung in speziellen Sortieranlagen, zu denen die rückgegebenen Verpackungen transportiert werden, realisiert werden. Zwangsläufig ist dieser Prozess mit hohen und teuren logistischen Aufwendungen verbunden, bevor die Verpackungen der Verwertung tatsächlich zugeführt werden können.
• Der in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, mit dem zu Abfall gewordenen Produkt oder Produktbestandteil, zum Beispiele der Verpackung, Informationen über das Produkt, die für die anschließende Verwertung oder Beseitigung von wirtschaftlichen, technologischen oder umwelt- und risikorelevantem Belang, mitzuführen und diese mit einfachen und sicheren Mitteln an jedem Punkt des Produktlebensweges gewinnen bzw. auslesen zu können.
• Dieses Problem wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 aufgeführten Merkmale gelöst.
• Es ist bekannt, dass auf oder mit dem Produkt oder dessen Verpackung Informationen in bildlicher, schriftlicher oder elektronischer Weise untrennbar mitgeführt werden können. Dieses sind aufgedruckte Beschreibungen, Zeichen und Symbole mit meist international vereinbarter Bedeutung, Strichcodes zur Verschlüsselung von Hersteller- oder Vertreiberangaben und in jüngster Zeit auch die Verwendung von elektronischen Mitteln, die die Produktinformationen elektronisch speichern und bei Bedarf drahtlos übermitteln können. Dazu gehören auch Transponder und RFID-Tags, auch als smart-Label oder RFID-Label bezeichnet. Diese elektronischen Mittel sind dazu geeignet, die Informationen auch über größere Entfernungen, unabhängig von der Lage und unabhängig von der Verschmutzung des Abfalls bzw. der Verpackung zu übertragen.
• Bisher werden diese technischen Lösungen ausschließlich dazu genutzt, Informationen des Herstellers oder Vertreibers, die für den Weg des Produktes bzw. der Verpackung von der Herstellung bis zum Konsumenten bedeutsam sind, elektronisch zu speichern und zu übertragen. Erfindungsgemäß wird die Anwendung dieser technischen Lösung auf den Weg des Produktes oder der Verpackung auf den Weg von dem Zeitpunkt an erweitert, an dem die Abfalleigenschaft eingetreten ist. Die elektronisch gespeicherten Informationen werden um solche erweitert bzw ergänzt, die für die Verwertung oder Beseitigung bedeutsam sind. Darunter fallen auch solche, die z.B. für die Sammlung, den Transport, die Zerlegung und auch für die Rückgabe und Verrechnung des Pfandes erforderlich sind.
• Der erreichte Vorteil besteht darin, dass nunmehr durch die Verwendung eines mit dem Produkt und dessen Verpackung untrennbar verbundenen elektronischen Speichermediums, welches elektronisch, kontakt- und drahtlos ausgelesen werden kann, ausreichend solche Informationen mitgeführt werden können, die die Entsorgungslogistik, die Verwertung oder die schadlose Beseitigung des Produktes, die Zuordnung zu bestimmte Sammel- und Verwertungssystemen im Rahmen von Lizenzierungsverfahren (z.B. Lizenzierung des DSD, des Landbell-Systems usw.) und die Abrechnung von Pfandzahlungen und -rückzahlungen vereinfachen können. Des weiteren bedarf es zur Nutzung dieses Vorteils keine anderen technischen Lösung als der, die bereits auf dem Weg vom Hersteller zum Kunden aus Gründen der Optimierung der Versorgungslogistik verwendet wird. Die zusätzlichen Informationen benötigen lediglich zusätzlichen elektronischen Speicherplatz z.B. im RFID-Label, dessen Bereitstellung jedoch aufgrund des technischen Fortschrittes auf diesem Gebiet problemlos möglich ist. Die Information sollte jedoch in einem international einheitlichen Datenformat gespeichert und übertragen werden, um diese Lösung auch im internationalen Warenverkehr nutzen zu können.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ist in den Patentansprüchen 3, 4, 5, 6, 7 und 8 gegeben.
• Der Patentanspruch 3 beschreibt eine Lösung unter Nutzung der sogenannten RFID-Tags oder RFID-Smart-Label, die zunehmend auf allen Endverpackungen von Konsumgütern zur Vereinfachung von Lagerhaltungs-, Logistik und Zahlungsprozessen eingesetzt werden. Auch Systeme zur Erhöhung der Datentransferrate, wie zum Beispiel die UWB (Ultra Wide Band)-Technik werden dazu eingesetzt.
• Die Aufgabe dieser technischen Einrichtungen ist gegenwärtig jedoch mit dem Kauf der Ware durch den Endverbraucher beendet, obwohl sie im technischen Sinne noch weiterhin bis zu deren Zerstörung funktionstüchtig ist. Daher können diese Systeme auch dann noch sinnvoll verwendet werden, wenn die Verpackung bereits die Abfalleigenschaften angenommen hat. In den Systemen, z.B. den RFID-Labels, müssen nur entsprechende zusätzliche und möglichst international vereinbarte Informationen gespeichert und später bei Bedarf übertragen werden.
• Die Ausgestaltung nach Patentanspruch 4 nutzt die berührungs- und drahtlos übertragenen Informationen zur Steuerung einer Sortieranlage. Dazu befindet sich über einem Transportband, auf dem die nach der Materialqualität zu sortierenden Abfälle bzw. Verpackungen befördert werden, eine Leseeinheit für RFID-Labels. Sie aktivieren diesen RFID-Label und lesen die Informationen zur stofflichen Zusammensetzung aus. Entsprechend der Sortieraufgaben der Anlagen wird dann der Abfall mechanisch vom Sortierband ausgetragen, z.B. durch herkömmliche Luftdüsensysteme, oder verbleibt auf dem Band.
• Somit überträgt der Abfall bzw. die Verpackung selbst die für die optimale Entsorgung erforderlichen Daten an die Verwertungssysteme, z.B. an die Sortieranlage.
• Gemäß Anspruch 5 können die übertragenen Informationen auch Bilder oder Zeichnungen sein. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn für die Verwertung, zum Beispiel von Elektronikschrott, Altautomobilen und sonstigen, aus mehreren Teilen bestehenden Gegenständen, ein manueller Zerlegeprozess erforderlich ist. Diese Bilder oder Zeichnungen können dann die Stellen des Gegenstandes zeigen, an denen sich Befestigungselemente der Teile, besonders wertvolle oder besonders gefährdende Teile befinden. Dadurch ist es möglich, die Wirtschaftlichkeit und die Raten der Verwertung und Schadstoffentfrachtung zu erhöhen. Die Bilder oder Zeichnungen sollen in einem einheitlichen Datenformat bereits schon vom Hersteller des Gegenstandes in der elektronischen Speichereinheit, zum Beispiel des RFID-Labels, gespeichert werden.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung beschreibt der Patentanspruch 6. Wird der Zerlegeprozess eines aus mehreren Teilen bestehenden Gegenstandes durch Automaten durchgeführt, so muss die Steuerung dieser Automaten für jeden zu zerlegenden Gegenstand so programmiert sein oder sich selbst programmieren, dass der Zerlegeprozess optimal abläuft und besonders wertvolle oder besonders gefährdende Teile und Stoffe vom Gegenstand entfernt und getrennt hält. Da es sich bei dieser Anwendung um die Zerlegung von Abfallgegenständen handelt, ist deren Vielfalt und Herkunft praktisch unbegrenzt und der optimale Zerlegeprozess für jeden einzelnen Gegenstand daher nicht bekannt. Erfindungsgemäß führt der zu zerlegende Gegenstand die Informationen für seine optimale Zerlegung jedoch selbst im elektronischen Speicher, zum Beispiel des RFID-Labels, mit sich und übermittelt sie berührungs- und drahtlos an die Empfangseinheit des Zerlegeautomaten, der sie nunmehr für die Optimierung des Zerlegeprozesses nutzt. Diese Information kann sowohl Teil oder Ganzes eines Steuerungsprogramms des Zerlegeautomaten sein. Es ist auch möglich, dass Zeichnungen und Bilder oder andere, vergleichbare Informationen übertragen werden und zur Selbstprogrammierung des Zerlegeautomaten genutzt werden.
• Für die Erfassung, Sammlung und die Verwertung haben sich verschiedene, konkurrierende und in der Regel privatwirtschaftlich organisierte, aber behördlich zugelassene Systeme auf der Grundlage entsprechender gesetzlicher Regelungen (z.B. Verpackungsverordnung in Deutschland) etabliert. Hersteller und/oder Vertreiber von Waren können sich für die Teilnahme an einem dieser Systeme lizenzieren lassen, um von der Einrichtung eigener Rücknahme- und Verwertungssystem befreit zu werden. Da die Waren bzw. deren Verpackungen unterschiedlicher Lizenzgeber in der Regel in unvorhersehbaren Mischungsverhältnissen beim Abfallerzeuger und somit auch während der Sammlung anfallen, ist eine nachträgliche Zuordnung der Abfälle bzw. Verpackungen zu den Lizenzsystemen erforderlich. Die im Patentanspruch 7 beschriebene Ausführung vereinfacht diese Zuordnung erheblich, wenn die Information über die Lizenzierung im RFID-Label gespeichert und bei der Verwertung der Verpackungen berührungs- und drahtlos ausgelesen werden kann. Somit ist eine rasche und exakte Feststellung der Zugehörigkeit zu einem Lizenzsystem und somit auch die Abrechnung bzw. das Clearing zwischen den Lizenzsystemen möglich.
• Die im Patentanspruch 8 beschriebene Ausführung nutzt die Vorteile der Erfindung für die Abrechnung innerhalb von Pfandsystemen, insbesondere des Pfandes bei gebrauchten Einweg-Verpackungen. Gegenwärtig ist für die Abrechnung des Pfandes noch eine zentralisierte und überwachte manuelle oder teilautomatisierte Sortierung mit der Erfassung des Herstellers, Händlers oder Verkäufers, der das Pfand beim Verkauf der mit dieser Verpackung umhüllten Ware erhoben und eingenommen hat, des Rücknehmenden, der das Pfand ausgezahlt hat, und des Geldwertes des Pfandes erforderlich. Liegen diese Informationen vor, so wird die Verpackung entwertet, so dass keine Mehrfachauszahlung des Pfandes möglich ist. Anschließend muss ein Geldtransfer von demjenigen, der das Pfand erhoben hat, zu demjenigen, der das Pfand ausgezahlt hat, erfolgen.
• Dieser hier vereinfacht dargestellte Prozess wird auch als „Pfand-Clearing" bezeichnet und ist mit erheblichen Transport- und sicherheitstechnischen Aufwendungen verbunden. Erfindungsgemäß können diese Aufwendungen jedoch reduziert werden, wenn bereits bei der Rückgabe der Verpackung die Informationen über den Hersteller, Verkäufer oder Händler, der das Pfand erhoben hat, abschließend ermittelt werden und im unmittelbaren zeitlichen Zusammenhang die Entwertung der Verpackung im Sinne der mechanischen oder elektronischen Markierung oder Zerstörung der Pfandinformation vorgenommen wird. Die so erhaltenen Informationen Über das Pfand werden nun ausschließlich nur noch auf elektronischem Wege verarbeitet und übermittelt und können unmittelbar für das Pfand-Clearing verwendet werden, ohne dass ein weiterer Transport und eine Sortierung der Verpackungen notwendig ist. Die Verpackung können unmittelbar nach der Rücknahme zu einem in lokaler Nähe gelegenen Verwerter transportiert werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Identifizierung von Abfällen, insbesondere von gebrauchten Verpackungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronischer Speicher und eine zugehörige Sende- und Empfangseinheit während der Herstellung des Produktes oder dessen Verpackung untrennbar verbunden und mit Informationen zur optimalen Entsorgungslogistik, zu den Abfalleigenschaften, insbesondere zur Zusammensetzung, zur Verwertung oder Beseitigung, zur Beteiligung an lizenzbedürftigen Verwertungssystemen und an Pfandsystemen versehen werden, die draht- und berührungslos durch eine externe Sende- und Empfangseinheit an jedem Punkt des Produktlebensweges ausgelesen werden können.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als elektronischer Speicher und zugehörige Sende- und Empfangseinheit bereits vorhandene technische Lösungen genutzt werden und die in deren Speicher abgelegte Informationen mit solchen ergänzt werden, die die Abfalleigenschaften, insbesondere die stoffliche Zusammensetzung, charakterisieren und die Optimierung der Entsorgungslogistik, der Pfandsysteme, der Lizenzierung in Sammel- und Verwertungssystemen und in Verwertung und Beseitigung gestatten.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass als elektronischer Speicher und zugehörige Sende- und Empfangseinheit die RFID-Systeme (Radio Frequency Identifikation) und der UWB-Technology (Ultra Wide Band) genutzt werden, die durch den Hersteller oder Vertreiber von Produkten auf diesen oder deren Verpackungen zum Zweck der Optimierung des Vertriebes, des Handels, der Versorgungslogistik und des Ge- oder Verbrauchs angebracht werden und deren Informationsmenge nun durch Informationen zu den Abfalleigenschaften, zur Optimierung der Entsorgungslogistik, der Lizenz- und Pfandsysteme, der Verwertung und Beseitigung ergänzt werden.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die berührungs- und drahtlos übertragenen Informationen über die stofflichen Eigenschaften von Abfällen zur Steuerung von Sortiervorrichtungen genutzt werden.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die berührungs- und drahtlos übertragenen Informationen auch Bilder oder Zeichnungen enthalten können, die zur Optimierung der Zerlegung von aus mehreren Teilen bestehenden Abfallgegenständen, z.B. von Elektronikschrott oder Altfahrzeugen, herangezogen werden können.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die berührungs- und drahtlos übertragenen Informationen auch solche zur Steuerung von Zerlegeautomaten sein können.
7. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass Informationen zur Teilnahme an einem Lizenzsystem für die Rücknahme, Sammlung und Verwertung von gebrauchten Verpackungen sowie zum Pfandsystem, an denen der Hersteller oder Vertreiber teilnehmen, bei der Rückgabe von Verpackungen übertragen werden und eine Abrechnung innerhalb des entsprechenden Systems auf rein elektronische Weise ohne zusätzlichen Sortier- und sonstigen Identifizierungsaufwand ermöglicht wird.
8. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass bei der Teilnahme des Herstellers und/oder Vertreibers einer Ware an einem Pfandsystem der Transfer des Pfandbetrages vom Verkäufer der Ware, der das Pfand eingenommen hat, auf den Annehmenden der Verpackung auf rein elektronischem Wege ohne jeglichen weiteren Transport der Verpackung erfolgt, wobei gleichzeitig die Verpackung durch Datentransfer elektronisch vom Pfand entwertet oder die elektronische Speichereinheit mechanisch oder elektronisch zerstört wird.