Smart byer levende laboratorium for innovative affaldsindsamling koncepter

Interview Volker Fennemann, Fraunhofer Institute: "Næste generations teknologi muliggør nye affaldshåndteringssystemer"

Digitalisering er nøglen til koncepter for intelligente byer. Finmaskede digitale net forbinder netværk som distributionsknudepunkter, logistikforsyningskæder, trafikstyringssystemer og affaldsindsamling. Næste generations teknologi såsom kognitive sensorer med indbygget intelligens i den nærmeste fremtid gør det muligt for disse digitale fletninger at kommunikere med hinanden. Med dette baner intelligente sensorer vejen for nye innovative forretningsmodeller, herunder modeller for innovative affaldshåndteringskoncepter.

Den cirkulære økonomi handler om at holde produkter og råvarer i løkken. For eksempel leje babytøj og genbruge dem til brug som råvarer til nye produkter. Smart city-koncepter igangsætter også helt nye forretningsmodeller som 'light as a service' af Philips Lightning baseret på 'pay-per-lux'. Philips bevarer kontrollen over de produkter, de producerer, hvilket muliggør bedre vedligeholdelse, istandsættelse og gendannelse.

Produkt som en service er meget differentieret fra de fleste af de nuværende forretningsmodeller med fokus på at sælge et produkt. Efter at have brugt det efterlades affaldet både til køberen at bortskaffe og den kommune, der er ansvarlig for affaldsindsamlingen. Produkt som en service vil ændre traditionelle affaldshåndteringssystemer permanent, er den faste tro dipl.-Ing. Volker Fennemann, institutleder for Fraunhofer Instituttet for Materialeflow og Logistik. "Affald er ikke længere affald, men et produkt eller råmateriale med en faktisk værdi, som der også er efterspørgsel efter."

Nye forretningsmodeller kombinerer pakker og affaldsdistribution

Disse nye forretningsmodeller vil ændre de eksisterende affaldsindsamlingssystemer. Fennemann forudser en fremtid for nye koncepter baseret på hjemmeindsamling af små mængder affald. "Sensorer i skraldespanden registrerer, hvilken type affald der bortskaffes, og hvad råmaterialet er, som kan indsamles til genbrug. På grund af brugen af intelligent teknologi udveksles disse oplysninger automatisk med det centraliserede datasystem."

Et af de andre eksempler, han nævner, er at kombinere levering og distribution af pakker og affald som plast eller papir. "Normalt ville borgerne bringe det til en containerpark. Også en del af smart cities konceptet er evnen til at søge online efter den part, der tilbyder den bedst mulige pris og service til at indsamle råvarer. I øjeblikket jomfru plast er billigere. Det vil dog ændre sig med det kommende EU-forbud mod enkeltplast, hvilket gør genbrugt plast mere interessant som sekundære råmaterialer."

Data lægger grunden til innovative affaldsindsamlingssystemer

Den smarte by er et levende laboratorium og en game-changer, som Fennemann kalder det. "Den digitale omstilling sætter data i centrum for innovationsbaseret byudvikling. Ved at bestemme og levere data yder intelligente byer et værdifuldt bidrag til skabelsen af en cirkulær økonomi på lokalt plan. Disse data berører alle områder af bylivet og kan f.eks. Dette har lagt grunden til ny innovativ teknologi til indsamling af affald, såsom et rørbaseret underjordisk affaldsindsamlingssystem i Finland."

Rørsystemet til affaldsindsamling forbedrer boligområdernes sikkerhed og behagelighed og letter genanvendelsen af affald. En stor del af affaldstransporten bliver forældet, hvilket resulterer i mindre trafik og emissioner og forbedret sikkerhed for værfterne. Det er den nyeste teknologi bag systemet indsamler, som bidrager til en smart by, Fennemann gør det klart. "Det drives af Internet of Thing - IoT - og kunstig intelligens - AI - og gør det muligt at optimere driften og samtidig reducere emissioner, spare energi og opfylde bæredygtighedsmål."

Online affaldsplatforme forbinder udbud og efterspørgsel

Distribueret viden er især nødvendig for tilgange til cirkulær økonomi inden for deling og samarbejde samt reparation, genbrug og renovering, især for investeringsgoder, fastslår han.

"Gennem digitalt netværk kan for eksempel tilgængeligheden af produkter til udlån kontrolleres, byggeplaner for oprettelse af reservedele kan bruges online i den lokale 3D-printer, eller vedligeholdelseskrav kan registreres autonomt af en enhed. I affaldsindustrien er eksemplerne de onlineplatforme, der forbinder udbud og efterspørgsel, for eksempel at leje et spring under renoveringer.

Oplysninger om trafik, distribution og affald, der er tilgængelige i ét system

Teknologier bidrager til dette på mere end én måde, er han afklarende. "Digitalisering, især gennem decentraliserede tilgange såsom kognitive sensorer, men også nye mobiltelefonstandarder (5G), teknologier som smalbånds-IoT og datalagringskapacitet, gør det muligt at indsamle store mængder rå data, der behandles ved hjælp af passende software og stilles til rådighed for aktørerne på en præcist skræddersyet måde."

Fennemann: "Dette gør forskellige data tilgængelige, såsom containerniveauer, information om aktuelle vejarbejder og trafiksituationer og særligt praktisk for affaldsvirksomheder. Data kan tilpasses i realtid og indlæses direkte i afsendersystemet. Da de er tilgængelige i et og samme system kombineret, kan dataene også automatisk generere optimale ruteforslag til føreren under affaldsindsamlingen."

Sensor med indbygget intelligens rygrad i smart by

Digitalisering er en vigtig drivkraft for den cirkulære økonomi og dermed for intelligente byer. Det er helt sikkert for Volker Fennemann. "Fremtiden tilhører kognitive sensorer, hvor indbygget intelligens er rygraden i et udbredt og fint forgrenet digitalt netværk. Disse næste generations sensorer er i stand til at måle helt ned til en container - sammenlignet med de nuværende sensorer, der kun kan måle toppen af affaldet i beholderen."

Disse kognitive sensorer kan også kommunikere med andre sensorer, forklarer han. "For eksempel den i en pakke, der udveksler oplysninger, hvis indholdet er beskadiget. Baseret på dette kan rederiet beslutte at sende et nyt produkt, selv før pakken er ankommet til sin endelige destination. Samtidig informeres køberen om, hvad der skete med produktet, at der er en ny på vej, som vil blive leveret næste dag."

Affaldshåndteringssystemer gør det muligt for kommunerne at arbejde på fremtidens byer

I det næste trin i denne "online platform økonomi", standardiserede og verificerede informationsstrømme til autonome datasystemer, Fennemann forventer. Ved at kombinere data fra logistiksektoren muliggør koblingen af omvendte logistikprocesser (bortskaffelse), også af andre aktører, ifølge ham.

"Sensorer vil være råvare game changer specifikt på grund af intelligens bag dem. Ved den 24/7 igangværende realtidsudveksling med andre data i værdikæden træffes der konstant smarte beslutninger både i den omvendte indsamlings- og forsyningskæde og i lukkede systemprocesser", forudser han.

"Som følge heraf kan der opstå nye økonomiske og økologiske forretningsmodeller for den cirkulære økonomi i en smart by. I den henseende er affaldshåndteringssystemer kun en del af intelligente byer, men af allerstørste betydning, fordi det gør det muligt for regeringer og kommuner at arbejde på fremtidens by, herunder helt nye og innovative affaldshåndteringssystemer."