Kueppers Solutions GmbH aus Gelsenkirchen gewinnt Effizienz-Preis NRW 2019 für im 3D-Druck hergestellte Mischeinheit für Gasbrenner

Der „Effizienz-Preis NRW – Das ressourceneffiziente Produkt“ wird von der Effizienz-Agentur NRW verliehen, die im Auftrag des nordrhein-westfälischen Umweltministeriums arbeitet. Der Preis würdigt innovative Produkte und Dienstleistungen von kleinen und mittleren Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen, die wesentliche Effizienzfaktoren miteinander verbinden – beispielsweise eine ressourcenschonende Produktentwicklung, umweltgerechte Herstellung und reduzierte Umwelteinflüsse während des Produktlebens sowie eine umfassende Recyclingfähigkeit. Der Preis ist mit insgesamt 20.000 Euro dotiert. 

Die Kueppers Solutions GmbH ist einer von vier Hauptpreisträgern des Effizienz-Preises NRW. Die Auszeichnung wurde heute im Deutschen Sport & Olympia Museum in Köln durch die nordrhein-westfälische Umweltministerin Ursula Heinen-Esser überreicht. Neben den vier Hauptpreisen vergab die Expertenjury auch einen Sonderpreis.

Außerdem erhielten Studierende und Absolventen aus NRW-Hochschulen zum zweiten Mal den Nachwuchspreis MehrWert NRW der Verbraucherzentrale NRW für ressourcenschonende Verbraucherprodukte. Zum ersten Mal beteiligte sich die NRW.BANK als Kooperationspartner an beiden Preisen.

Ressourceneffizienz aus dem 3D-Drucker

Allein in Deutschland sind rund zwei Millionen gasbetriebene Industriebrenner im Einsatz. Mit diesen Brennern emittieren Stahlwerke, Lackieranlagen, Großbäckereien, Maschinenbauer und andere Unternehmen rund ein Sechstel des jährlichen Kohlendioxidausstoßes und belasten unsere Umwelt mit Stickoxiden. In der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft – der sogenannten TA Luft – sind die Abgas-Grenzwerte für die Industrie festgelegt, der für den Stickoxid-Ausstoß liegt in der Regel bei 350 Milligramm je Normkubikmeter Abgas.

Weil das für Unternehmen mit gasbetriebenen Anlagen nicht einfach zu erreichen ist, betreiben viele Firmen ihre Brenner mit mehr Luft als notwendig, um den Stickoxid-Ausstoß zu senken. Das Verfahren benötigt allerdings mehr Energie.

Hier setzt die Lösung von Kueppers Solutions an: Gemeinsam mit dem Institut für Technische Verbrennung an der RWTH Aachen, dem Gas- und Wärme-Institut in Essen und dem Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik der Ruhr-Universität Bochum hat das Unternehmen eine neue Mischeinheit für Gasbrenner entwickelt. Möglich wurde das erst durch eine andere technische Neuheit: den 3D-Druck.

Mit dieser neuen Technik konnte die Realisierung der für das Projekt benötigten Mischeinheit auf den Punkt gebracht werden. „Praktisch umsetzbar wäre unsere Entwicklung tatsächlich nicht ohne den metallischen 3D-Druck gewesen“, erläutert Jens te Kaat, Inhaber und Geschäftsführer der Kueppers Solutions GmbH. Der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen setzte den dreidimensionalen Druck erfolgreich in die Praxis um. Te Kaat dazu: „Die Mischeinheit erzeugt ein genau dosiertes Gas-Luft-Gemisch, das den Ausstoß von Stickoxiden verringert. Wir sparen durch dieses Verfahren eine Menge: Stickoxide, Gas, Kohlendioxid und letztendlich auch Geld.“

Neues Verfahren senkt Stickoxid-Ausstoß nachhaltig

Die Versuche haben gezeigt, dass Brenner gebaut werden können, die den aktuell geltenden Grenzwert um mehr als den Faktor 10 unterschreiten. Das heißt: Sie stoßen lediglich 30 Milligramm Stickoxide aus. „Wir sorgen dafür, dass Stickoxide gar nicht erst entstehen“, fasst te Kaat seinen Ansatz zusammen.

Ein weiterer Aspekt macht die von te Kaat entwickelte Neuerung für seine Kunden interessant: Bestehende Thermoprozessanlagen müssen nicht komplett erneuert werden, sondern können durch den Austausch des Brenners optimiert werden. So halten sich die Investitionskosten in Grenzen, die Anlage wird durch den Einsatz bereits vorhandener Bestandteile zu einem rundum nachhaltigen Produkt.

Kueppers Solutions beschäftigt 28 Mitarbeiter. Dem stehen rund zwei Millionen Brenner gegenüber, die allein in Deutschland mit der neuen Technologie umgerüstet werden könnten. Das Unternehmen kann nicht alle Interessenten selber beliefern, deshalb möchte es als Zulieferer für namhafte Hersteller von Brennern agieren. Die Hersteller – so die Idee – verbauen die von Kueppers Solutions gefertigten Mischeinheiten in ihren eigenen Brennern. In der Automobilindustrie haben solche Zuliefer-Kooperationen eine lange Tradition, in der Thermoprozesstechnik ist ein solches Geschäftsmodell allerdings neu. Dazu braucht es lediglich ein Netz von leistungsfähigen 3D-Druck-Betreibern. Jens te Kaat baut dieses Netzwerk bereits auf.

Innovatives Design und Stickoxid-Reduktion überzeugten Effizienz-Preis-Jury

Die Vorteile überzeugten auch die Jury des Effizienz-Preises NRW. „Die neue Mischeinheit für Gasbrenner senkt Energieverbrauch und Stickoxidausstoß effizient und nachhaltig und ist sehr einfach in der Handhabung. Das alleine ist schon preiswürdig. Darüber hinaus hat uns aber auch überzeugt, dass das Produkt durch die Anwendung einer neuen Fertigungstechnik möglich geworden ist. Der 3D-Druck sorgt dafür, dass die Mischeinheiten präzise und einfach produziert werden können“, erklärte Jurymitglied Dr. Thomas Delschen, Präsident des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW.

Dieser Aspekt hat auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie überzeugt, denn für die Entwicklung des neuartigen Produktes erhielt das Unternehmen außerdem eine Förderung aus dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundeswirtschaftsministeriums. Unterstützt wurde es dabei durch die Finanzierungsberatung der Effizienz-Agentur NRW.

Weitere Preisträger des Effizienz-Preises NRW 2019

Die Kueppers Solutions GmbH ist einer von vier Hauptpreisträgern des Effizienz-Preises NRW 2019. Weitere Hauptpreise gingen an die UTK Solution GmbH aus Lüdenscheid für ein ressourceneffizientes Saug- und Spülsystem für Operationen, das Wuppertaler Textillabel wijld für Kleidungsstücke aus nachhaltigen Holzfasern und die Gelsenkirchener ZINQ^® Technologie GmbH für ein materialsparendes Verzinkungsverfahren. Darüber hinaus wurde der Malermeister Peter Fuchs aus Neunkirchen-Seelscheid für eine mobile Filteranlage zur Abwasserbehandlung bei der Reinigung von Gebäudefassaden mit einem Sonderpreis ausgezeichnet.

Für den Effizienzpreis bewertete eine siebenköpfige Experten-Jury rund 40 Einreichungen und entschied über die effizientesten Produkte und Dienstleistungen. Der Preis ist mit 20.000 Euro dotiert.

Weitere Informationen zum Preis: www.effizienzpreis-nrw.de

Weitere Informationen zum Preisträger: www.kueppers-solutions.de