Smart Waste: Intelligente Füllstandmessung in Unterflurcontainern

Die Stadt Mannheim hat derzeit an 46 Standorten Unterflurcontainer im Einsatz. Es handelt sich dabei um Entsorgungssysteme für Großwohnanlagen. Die Abfallsammlung erfolgt über 3 – 5 m³ große Container, die unter der Erde eingebaut werden. Oberirdisch befindet sich nur eine Einwurfsäule. Gesammelt werden können alle Abfallfraktionen, das heißt Restmüll, Bioabfall, Altpapier oder Wertstoffe. Die Vorteile solcher Unterflurcontainer liegen auf der Hand: Sie ermöglichen einen barrierearmen Zugang sowie Nutzung, sind platzsparend und verringern als geschlossenes System die Geruchsbelästigung.  

Die Leerung geschieht mithilfe eines speziellen Kranfahrzeugs, das die gesamte Einheit mit einem Kran über die Ladefläche des Entsorgungsfahrzeugs hievt und dann den Container über Bodenklappen entleert. Der Restmüll wird dabei wöchentlich, Bioabfall und Altpapier alle zwei Wochen und Wertstoffe alle vier Wochen geleert. Auf einer solchen Route werden stets alle Container angefahren, auch die, die eventuell nicht ganz voll sind. Was wäre jedoch, wenn man den Füllstand der Container kennen würde und nur die anfährt, die wirklich voll sind? Wenn man also die Route vorab optimieren könnte? 

In einem Pilotprojekt werden derzeit alle 98 Wertstoff-Unterflurcontainer in Mannheim mit Sensoren ausgestattet. Diese erkennen den Füllstand im jeweiligen Container und geben diesen über LoRaWAN an die Smart City Datenplattform weiter. Über eine spezielle Anwendung können dann alle Füllstände in Echtzeit in einem Dashboard eingesehen werden. ​Dem vorausgegangen war ein Test mit 15 Füllstandsensoren, die in unterschiedlichen Unterflurcontainer, in diesem Fall für Altpapier, Restmüll und Wertstoffe, eingesetzt wurden, um das Füllverhalten verschiedener Abfallfraktionen zu untersuchen. Bioabfall entfiel in dieser Testreihe, da die Container nur sehr langsam befüllt werden und aufgrund von Gerüchen früher geleert werden müssen.

Bei diesem Test kam heraus, dass Restmüll und Papier ein relativ gleichmäßiges Füllverhalten vorweisen. Bei den Wertstoffcontainern hingegen zeigten sich schwankende Füllvolumen, da der Inhalt zunächst großvolumig vom Sensor gemessen wird, es jedoch nach weiterem Einwurf häufig zu Volumenminimierung durch Verschiebung oder Stauchung des Füllgutes kommt. Aus diesem Grund entschloss man sich, das Füllverhalten der Wertstoffcontainer hinsichtlich möglicher Potentiale im Leerungsverhalten bzw. Verbesserung des Bürgerservice durch Vermeidung von Überfüllung genauer zu betrachten. 

Gemeinsam mit dem Stadtraumservice Mannheim wollen wir in diesem erweiterten Pilotprojekt herausfinden, welche Muster sich bezüglich der Leerungsintervalle von Wertstoffcontainern erkennen lassen. Welche Container werden vermehrt genutzt und welche weniger? Gibt es am Standort ein Ungleichgewicht zwischen dem vorderen und dem hinteren Container beim Befüllungsverhalten und wie könnte das geglättet werden? Wie wirken sich die unterschiedlichen Wochentage aus? Oder auch die Urlaubszeit? 
 

Ziel des Pilotprojekts ist es, langfristig Fahrten zu optimieren, in dem beispielsweise nicht volle Unterflurcontainer nicht angefahren werden. So sollen künftig Mitarbeitende und Maschinen entlastet und Treibstoff und CO2-Emissionen reduziert werden.  
 Das Projekt befindet sich derzeit in der Ausschreibungsphase, die Füllstandsensoren sollen bis Ende des Jahres in allen Wertstoff-Unterflurcontainer angebracht werden. 

Wir werden über den weiteren Verlauf berichten.