KI & Robotik für Wiederverwendung gebrauchter PV-Module
Wien - Auf Basis der Prüfergebnisse trifft das System fundierte Entscheidungen über Wiederverwendung oder Recycling mit dem Ziel, die Lebensdauer der Module zu maximieren und zugleich Ressourceneffizienz sowie Nachhaltigkeit im Photovoltaiksektor zu steigern. Das Projekt baut auf einem erfolgreichen Pilotvorhaben im Rahmen von EDIH AI5Production auf und wird vom AIT Austrian Institute of Technology in Kooperation mit mehreren Industriepartnern umgesetzt.
Der rasante Ausbau von Photovoltaikanlagen ist ein zentraler Schlüssel zur Energiewende – bringt jedoch auch neue Herausforderungen mit sich. Eine davon: Wie geht man mit Millionen an PV-Modulen um, die in den kommenden Jahren ihr Lebensende erreichen? Derzeit werden ausgediente Module meist direkt recycelt, ohne vorher zu prüfen, ob sie noch einsatzfähig sind. Bislang mangelt es an automatisierten Prozessen für eine objektive Entscheidung. Genau hier setzt das neue Forschungsprojekt an und stellt die Frage: „Watts OK? – kann das Modul wiederverwendet oder sollte es recycelt werden?“
Mit dem offiziellen Startschuss nimmt das Forschungsprojekt „WattsOK?“ seine Arbeit auf und setzt auf die Wiederverwendung von PV-Modulen mithilfe von Robotik und Künstlicher Intelligenz. Ziel ist die Entwicklung eines automatisierten Entscheidungsprozesses, der die optimale Verwertungsroute gebrauchter PV-Module ermittelt: Reuse oder Recycling.
„Mit WattsOK? entwickeln wir einen KI-basierten Ansatz zur systematischen Wiederverwendung von Photovoltaik-Modulen – und bringen dabei die Stärke des AIT ein, Forschung in industrielle Lösungen zu überführen", erläutert Andreas Kugi, Scientific Director des AIT Austrian Institute of Technology (AIT). Das vom AIT koordinierte Forschungsprojekt adressiert die wachsende Menge an gebrauchten PV-Modulen und legt die technologische Grundlage für deren systematische Wiederverwendung. „Mit WattsOK? schaffen wir eine datengetriebene, automatisierte Lösung für ein reales Problem im PV-Sektor”, erklärt Nicole Brosch, Leiterin des Projekts. „Gleichzeitig zeigt es auch, wie angewandte Forschung zur besseren Ressourcennutzung im Sinne der Kreislaufwirtschaft beitragen kann“, ergänzt ihr Kollege Laurin Ginner. Beide Wissenschaftler:innen forschen am AIT im Bereich der hochperformanten optischen Inspektion und Bildverarbeitung.
Smarter Entscheidungsprozess- was "WattsOK?" leistet
Im Zentrum des Projekts steht ein intelligenter, automatisierter Entscheidungsprozess, der bestimmt, welche gebrauchten PV-Module ein zweites Leben verdienen und welche tatsächlich dem Recycling zugeführt werden müssen.
Er beinhaltet
- KI-gestützte optische Inspektionsverfahren zur Prüfung der Oberflächenqualität, sowie
- präzise elektrische Messungen zur Prüfung der Funktionalität.
Ergänzt wird dieser Prozess durch einen robotergestützten Austausch von Steckverbindern - ein erster Refurbish-Schritt, der die Module wieder einsatzfähig macht.
Eine zentrale Rolle spielt dabei eine Datenbank, die Inspektionsdaten, Messwerte und Produktspezifikationen miteinander verknüpft. Diese Datenbank dient nicht nur als Grundlage für die KI-Algorithmen, sondern sorgt auch für Transparenz und Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen.
„Mit unserer Anlage sind wir First Mover im Bereich der automatisierten, ökonomisch sinnvollen und auch für größere Stückzahlen geeigneten Prüfung von PV-Modulen. WattsOK? nutzt die Daten aus den Prüfungen. Wir – und damit auch unsere Kundinnen und Kunden - profitieren von den Ergebnissen des Forschungsprojekts. Das Projekt ist ein tolles Beispiel dafür, wie sich Forschung und kommerzielle Nutzung effizient verbinden lassen – zum Vorteil aller Beteiligten”, sagt Simon Prüller, CEO und Co-Founder von 2nd Cycle.
Erfolgsstory: Vom Pilotprojekt im EDIH AI5Production zum geförderten FFG-Projekt
Dem nun gestarteten Forschungsprojekt ging ein erfolgreiches Pilotvorhaben im Rahmen des European Digital Innovation Hub (EDIH) AI5Production voraus. In enger Zusammenarbeit zwischen dem AIT Center for Vision, Automation & Control und dem niederösterreichischen Green-Tech-Startup 2nd Cycle FlexCo wurden, im Rahmen der „Test Before Invest“-Initiative, erste innovative Ansätze zur automatisierten optischen Inspektion gebrauchter PV-Module erprobt und validiert.
Dieses Vorprojekt diente als Machbarkeitsstudie und legte den technologischen Grundstein für die nun gestartete, skalierbare Lösung. WattsOK? baut direkt auf diesen Erkenntnissen auf und zeigt beispielhaft, wie aus einem niederschwelligen Digitalisierungseinstieg über den EDIH ein vollwertiges, gefördertes Forschungsprojekt werden kann.
AI5Production unterstützt österreichische Unternehmen bei der digitalen Transformation mit Fokus auf Künstliche Intelligenz, Industrie 5.0, Cybersecurity und digitale Produktion. Mit Zugang zu modernster Infrastruktur, Beratung und Testumgebungen ist der Hub zentrale Anlaufstelle für innovative Entwicklungen. Nun soll es in die nächste Runde gehen.
