25.04.2023

Saubermacher: KI kann Altglas-Sammlung nachhaltiger machen

Das steirische Abfallwirtschaftsunternehmen Saubermacher AG kooperiert mit Partnern, um die Altglas-Sammlung nachhaltiger zu machen. Das steckt dahinter.
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Foto: Adobe Stock

Das Geräusch einer Glasflasche, die in einen leeren Altglas-Container fällt, kennt man. Die einen lieben es, den anderen stellt es die Haare auf. Hier gehen die Meinungen also auseinander. Klar ist aber: Der Umgang mit Glas muss in Zeiten der Klimakrise nachhaltiger werden. Zahlreiche Akteur:innen arbeiten deshalb an einer Kreislaufwirtschaft in diesem Bereich.

So auch das Abfallwirtschaftsunternehmen Saubermacher. Es hat sich zum Ziel gesetzt, die Abfalllogistik mithilfe von vermindertem Verkehr und höheren Verwertungsquoten zu optimieren. Dafür hat Saubermacher mit den Partnern Know-Center und Sloc kooperiert und ein KI-gestütztes System zur Weiterentwicklung von Sammeltouren entwickelt.

Die “Smart Collection Plattform” soll für eine klugen Umgang mit Glas sorgen

Glas lässt sich unendlich oft wieder verwenden, vorausgesetzt, es wird richtig entsorgt. Mit den Partnern wurde ein Tool namens “Smart Collection Plattform” geschaffen. Dieses soll die Logistikprozesse optimieren, die Servicequalität verbessern und Kosten sowie den CO2-Ausstoß senken.

Die “Smart Collection Plattform” ist ein mit künstlicher Intelligenz (KI) gestütztes Tool, das aus einem Portal, einem Optimierungsalgorithmus und einer App für LKW-Fahrer:innen besteht. Rund 600 High-Tech-Sensoren der Firma Sloc messen in öffentlichen Glascontainern mittels Ultraschall und Algorithmen den Füllstand der Behälter. Die Plattform bündelt dann Logistik-Daten wie die maximale LKW-Nutzlast oder Verkehrsdaten, mit den Live-Daten der Sensoren und der Algorithmen.

So wird dann die optimale Entleerungstour ermittelt. Beispielsweise sollen Behälter nicht schon entleert werden, obwohl sie erst halb voll sind. Gleichzeitig sollen überfüllte Müllsammelstellen vermieden werden.

Das hat sich durch die KI verbessert

Vier Jahre war die “Smart Collection Plattform” bereits im Piloteinsatz und wurde im Bezirk Horn laufend weiterentwickelt. Folgendes hat sich dadurch nach Angaben von Saubermacher verbessert: Im Vergleich zum Jahr 2020 konnten im Jahr 2022 15 Prozent mehr Glas pro Stunde gesammelt werden.

Außerdem habe sich die Service-Qualität verbessert. Die Anzahl der Tage mit überfüllten Sammelstellen konnte um 65 Prozent reduziert werden. Durch die Möglichkeit, den Status der Sammlung online zu verfolgen und überfüllte Behälter direkt zu melden, könne man auf Beschwerden schnell und effizient reagieren, Probleme umgehend lösen und die Zufriedenheit von Bürger:innen erhöhen.

In Bezug auf die CO2-Einsparung konnten ebenfalls Fortschritte erzielt werden. So haben sich die gefahrenen Kilometer im Projektgebiet Horn von 11.443 Kilometer im Jahr 2020 auf 9.913 Kilometer im Jahr 2022 reduziert. 2.000 Kilogramm CO2 konnten so laut Saubermacher eingespart werden. Auch für die LKW-Fahrerinnen habe das Tool zu einer Verbesserung geführt. Die Überstunden der LKW-Fahrer:innen wurden um 42 Prozent gesenkt, was auch positive Auswirkungen auf die Betriebskosten habe.

Hintergründe zur Altglas-Sammlung in Horn

Initiiert wurde das Projekt im Jahr 2019 von Saubermacher, dem Gemeindeverband (GVA) Horn und der AGR im Bezirk Horn. 2022 wurde das Projekt neu ausgeschrieben. Seit Jänner 2023 hat die Interzero Circular Solutions Europe Gmbh mit Sitz in Wien die Organisation der Verpackungsglassamllung von Haushalten in mehreren Bezirken Österreichs übernommen.

Das Unternehmen hat Saubermacher für die Altglas-Sammlung in Horn samt dem Einsatz der “Smart Collection Plattform” beauftragt.Seit Anfang 2023 befindet sich das Projekt in Horn im Regelbetrieb. “Überfüllte Müllsammelinseln gehören der Vergangenheit an und bedarfsgerechte Entleerung wird im kommunalen Bereich erstmals Realität”, sagt Hans-Roth, der Gründer von Saubermacher.

Die “Smart Collection Plattform” wird mittlerweile auch in etwa 1.100 Altglassammelstellen in der Steiermark eingesetzt. Die von der Firma Sloc angebotene Plattform wird mittlerweile auch international angeboten. Neben Altglastouren werden auch Industriesammeltouren und Alttextiltouren optimiert.

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Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio. | Foto: HeartBeat.bio.

2023 holte sich das Wiener BioTech HeartBeat.bio, das 2021 gegründet wurde und im Vienna Biocenter ansässig ist, ein 4,5-Millionen-Euro-Investment im Rahmen einer Pre-Series-A-Runde – brutkasten berichtete.

Im Vorjahr folgte eine Forschungskooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim, mit dem Ziel gentherapeutische Behandlungen für genetisch bedingte Kardiomyopathien zu entwickeln. Nun kooperiert man mit dem schwedischen Genomikunternehmen CubaseBio, das 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologien entwickelt, um einen Hochdurchsatz-3D-Spatial-Profiling-Ansatz für myokardiale Fibrose zu entwickeln und um die Wirkstoffforschung bei Herzinsuffizienz zu steigern.

HeartBeat.bio erhält von der FFG nationale Förderung

Die Partner erhalten dafür rund eine Million Euro an Förderung im Rahmen des Calls 10 des Eurostars-Programms für ihr gemeinsames Projekt „Fibrosis Analysis in Cardioids via Transcriptomic Spatial-mapping in 3D“ (FACTS-3D).

Die nationale Förderung erfolgt durch Vinnova (Schwedens Innovationsagentur) und die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), mit Ko-Finanzierung durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon Europe.

Das Projekt verbindet die firmeneigene Cardioid-Technologie von HeartBeat.bio mit der 3D-Spatial-Transkriptomik-Plattform von CubaseBio, um einen skalierbaren Ansatz zur Analyse der molekularen und zellulären Mechanismen hinter myokardialer Fibrose zu entwickeln.

64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen

Trotz bedeutender Fortschritte in der kardiovaskulären Forschung bleibt die Entwicklung neuer Therapien gegen Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Weltweit sind mehr als 64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen, was eine große und wachsende globale Gesundheitsbelastung darstelle, heißt es per Aussendung. Herkömmliche präklinische Werkzeuge wie Tiermodelle und 2D-Zellkulturen könnten die Komplexität der menschlichen Biologie, zellulärer Interaktionen und der räumlichen Organisation zugrundeliegender Herzerkrankungen häufig nicht vollständig abbilden.

FACTS-3D soll genau hier ansetzen: Das Projekt verbindet menschliche Herzorganoide, die die Biologie des Herzens realitätsnah abbilden, mit einer 3D-Spatial-Transkriptomik-Methode, die viele Proben gleichzeitig auswerten kann. Zur Erklärung: Bisherige Verfahren zur räumlichen Genanalyse funktionieren nur bei dünnen, flach geschnittenen Gewebeproben. Für die Untersuchung von Organoiden, die dreidimensionale Struktur besitzen, sind sie deshalb kaum brauchbar, und schon gar nicht, wenn viele Proben zügig analysiert werden sollen. Die 3D-Technologie von CubaseBio umgeht dieses Problem: Sie lässt sich direkt in gängigen Labor-Plattenformaten mit 96 oder 384 Vertiefungen einsetzen. Dadurch kann das Projekt die Herzorganoide von HeartBeat.bio erstmals in ihrer vollständigen, dreidimensionalen Struktur untersuchen, statt sie in dünne Scheiben zerlegen zu müssen.

Dieser Ansatz sei besonders wichtig für die Erforschung von Herzmuskel-Vernarbung (Fibrose), einem Prozess, der zum krankhaften Umbau des Herzens beiträgt und bei vielen Formen von Herzinsuffizienz eine Rolle spielt. Indem die Partner sichtbar machen, welche Gene in welchen Zellen des intakten 3D-Herzgewebes aktiv sind, wollen sie herausfinden, wie die Erkrankung entsteht, wie das Gewebe auf Behandlungen reagiert und wo neue Ansatzpunkte für Medikamente liegen könnten.

Neue Mechanismen

„Das FACTS-3D-Projekt bringt zwei hochgradig komplementäre Technologien zusammen, um eine der zentralen Herausforderungen der kardiovaskulären Wirkstoffforschung anzugehen: das Verständnis der Krankheitsbiologie in einem physiologisch relevanten menschlichen Kontext bei gleichzeitigem Erhalt der räumlichen Informationen, die für komplexe kardiale Phänotypen essenziell sind. Für HeartBeat.bio stellt diese Kooperation einen wichtigen Schritt dar, Cardioide nicht nur für die phänotypische Wirkstoffforschung zu nutzen, sondern auch um neue Mechanismen und Zielstrukturen für Herzinsuffizienz zu entdecken und zu validieren, insbesondere bei myokardialer Fibrose und kardialem Remodeling“, sagt Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio.

Und Malte Kühnemund, CEO von CubaseBio, ergänzt: „Die Herzbiologie ist ein perfektes Beispiel dafür, warum der 3D-Spatial-Kontext so wichtig ist. Die Art, wie sich Zellen dreidimensional organisieren, ist zentral dafür, wie eine Herzkammer aufgebaut ist, was bei Fibrose geschieht und wie sich das Herz umbaut. Unsere Technologie wurde genau dafür entwickelt, diese Art von Komplexität vollständig in drei Dimensionen zu erfassen. Das lässt sich nicht durch Schnittverfahren erfassen, und 3D-Bildgebungshardware verfügt nicht über den nötigen Durchsatz. Das macht unsere 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologie zu einer naheliegenden Wahl für das Hochdurchsatz-Screening von Herzmedikamenten. HeartBeat.bio ist der ideale Partner, um unsere 3D-Spatial-Technologie in umsetzbare Erkenntnisse für komplexe kardiovaskuläre Erkrankungen zu übersetzen.“

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