KI zur Erkennung von Mikroplastik im Abwasser
Das Bayreuther Unternehmen Zaitrus hat einen neuen Ansatz für ein kontinuierliches Mikroplastik-Monitoring durch ein KI-gestütztes System vorgestellt. Die in dem Verfahren eingesetzte Kombination von Impedanzmessungen mit KI-gesteuerten Lernalgorithmen, die sogenannte Machine Learning Enhanced Impedance Spectroscopy (MLEIS), soll erstmals die automatisierte Auswertung komplexer Messdaten zur Charakterisierung von Mikroplastikpartikeln nach Menge, Größe und Materialzusammensetzung ermöglichen.
Zaitrus wurde von den ehemaligen Studierenden der Universität Bayreuth Vincent Gödde, Till Zwede, Jens Pfeiffer und Valentin Meiler gegründet. Der von ihnen entwickelte Sensor ermittelt den Angaben zufolge Wechselstromwiderstand (Impedanzmessung) während Wasser oder andere Medien durch das Messsystem fließen. Die erhobenen Informationen werden dann von einer Künstliche Intelligenz ausgewertet, die zuvor auf das Erkennen von Mikroplastikpartikeln trainiert wurde. Das Verfahren zeichnet sich laut Zaitrus durch eine höhere Effizienz und Präzision im Vergleich zu herkömmlichen optischen Methoden zur Detektion von Mikroplastikpartikeln aus.
Statt wie bisher Proben manuell zu entnehmen und im Labor auszuwerten, liefere das System digitale Echtzeitdaten direkt an eine Software, die die Mikroplastikpartikel in Größe, Form und Zusammensetzung automatisch erkenne und klassifiziere. Mit dem ZAITRUS Smart Sensor stehe weltweit erstmals ein Messsystem zur Verfügung, das direkt am Messpunkt kontinuierlich und in Echtzeit digitale Daten zur Mikroplastikkontamination an standardisierte Schnittstellen liefert, heißt es seitens des Unternehmens. Es ermögliche eine automatisierte Prozesssteuerung zur Reaktion auf erhöhte Mikropartikelkonzentrationen, könne eine erhöhte Belastung sofort anzeigen und schaffe damit die Grundlage für präventive Kontaminationskontrollen. Nach Ansicht der Entwickler könnte die weitere technologische Entwicklung des Zaitrus Smart Sensor auch die Grundlage für standardisierte Mikroplastik-Monitoring-Systeme schaffen und in der Umweltforschung, der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie sowie in Meeresschutzprojekten zur Bekämpfung der Mikroplastikverschmutzung eingesetzt werden.
In einem Pilotprojekt wird der Sensor seit Oktober 2025 im Klärwerk Bayreuth getestet. Lothar Ziegler, der Leiter des Klärwerks erklärt: „Die Entfernung von Mikroplastik ist eine Forderung der EU-Kommunalen-Abwasser-Richtlinie, die im Zuge der 4. Reinigungsstufe umzusetzen ist. Daher ist es wichtig, die Menge und die Größe an Mikroplastik im Ablauf zu kennen, was mit diesem Sensor aufgrund der 24-Stunden-Online-Messung kontinuierlich möglich ist.“
Quellen:
- www.zaitrus.de
- Bayrischer Rundfunk (20.8.2025)
- Foto: © Sören Funk / Unsplash (Symbolbild)