Erfinderpreis Von Akkus bis Recycling – Finalisten des Europäischen Erfinderpreises stehen fest

Verpackung aus Pilzen, Laser gegen Parasiten und Roboter für glücklichere Kühe – für ihre Erfindungen sind insgesamt 15 Finalisten nominiert. Wir stellen sie vor.

Der Europäische Erfinderpreis ehrt die Kreativität von Erfindern und würdigt ihre Verdienste um den Fortschritt in Wissenschaft und Technik. Verliehen wird er vom Europäischen Patentamt. Die diesjährigen Finalisten kommen aus zwölf Ländern, ihre Erfindungen betreffen unterschiedlichste Bereiche der Gesellschaft – von ökologischen Verpackungen über die Krebsforschung bis Batterien.

Die Gewinner werden am 20. Juni in Wien bekannt gegeben. Die Finalisten und die Gewinner werden von einer unabhängigen internationalen Jury gewählt. Darüber hinaus entscheidet die Öffentlichkeit über den Gewinner des „Popular Prize“ unter den 15 Finalisten – hier kann man für seinen Favoriten abstimmen.

Alle Finalisten im Überblick:

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Das sind die Finalisten 2019 des Europäischen Erfinderpreises:

Erfindung: Verbessertes Kunststoffrecycling

Kategorie: Industrie

Sektor: Grüne Technologie

Die beiden österreichischen Erfinder und Geschäftsführer Klaus Feichtinger und Manfred Hackl sind für ein Verfahren zum verbesserten Kunststoffrecycling nominiert worden. Bei der „Counter-Current-Technologie“ wird das Abfallmaterial in einen Extruder eingespeist und entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Extruderschnecke bewegt. Auf diese Weise kann das Material schneller verarbeitet werden als dies früher möglich war, und es geht auch mit weniger hohen Temperaturen. Diese Technologie ist ein wesentliches Element der Recyclingmaschinen der beiden Erfinder.

Erfindung: Betonform für bessere Wellenbrecher

Kategorie: Industrie

Sektor: Bauingenieurwesen

Wellenbrecher werden in der Regel aus großen, mehr oder weniger würfelförmigen Betonblöcken gebaut, die zufällig positioniert werden. Sie verringern die Erosion und schaffen geschützte Bereiche für Schiffe und Boote. Die Würfel sind zwar schnell und einfach herzustellen, neigen aber dazu, sich aneinander anzusetzen. Die beiden Forscher Antonio Corredor Molguero und Carlos Fermin Menéndez an der Polytechnischen Universität Valencia in Spanien haben einen ungewöhnlich geformten Block erfunden, den sogenannten Cubipod. Cubipod hat auf jeder seiner Oberflächen vorspringende Teile, die verhindern, dass die einzelnen Blöcke sich mit der Zeit verschieben und ihre Oberflächen sich aneinander ansetzen. Durch die einzigartige Methode der Forscher, die Cubipods herzustellen, senkt zudem die Baukosten für die Wellenbrecher um 15 bis 45 %.

Erfinder

10 Erfindungen, die zufällig entstanden

Erfindung: Melkroboter für gesündere Kühe

Kategorie: Industrie

Sektor: Agrartechnik

Die Niederländer Alexander van der Lely und Karel van den Berg haben einen Melkroboter erfunden, der die Kühe entscheiden lässt, wann sie gemolken werden möchten. Der Melkstand sieht aus wie ein großer Verschlag, der an einer Seite von Metallstangen begrenzt wird und in dem sich ein Trog mit Futter für die Kuh befindet. Wenn die Kuh hereinspaziert ist, schiebt sich ein Roboterarm unter ihren Körper und steuert den Melkvorgang. Die Melkbecher werden mithilfe von Lasertechnologie angelegt. Ein Sensor, der sich über der Kuh befindet, nimmt deren Bewegungen auf, so dass der Roboterarm sich mit der Kuh bewegen kann. Mit dem Einsatz des Melkroboters wird das Melken zu einem natürlichen Teil im Tagesablauf der Kuh. Die Erfindung soll für glücklichere und gesündere Tiere sorgen und die Milchproduktion steigern.

Melkroboter

Automatisierung im Kuhstall erhöht die Milchproduktion

Erfindung: Immunoscore – Ein aussagekräftigerer Krebstest

Kategorie: Forschung

Sektor: Medizinische Technologie

Der französische Immunologe Jérôme Galon hat ein Diagnosetool entwickelt, mit dem Mediziner anhand der Intensität der Immunantwort die Heilungschancen eines Krebspatienten bzw. das Risiko eines Wiederauftretens der Krankheit vorhersagen können. Mit Hilfe digitaler Bilder von Tumorproben und moderner Software misst das Tool „Immunoscore“ die Anzahl positiver Immunzellen am Ort des Tumors. Damit sind die Prognosen für Krebspatienten zuverlässiger geworden. Außerdem hat die Erfindung dazu beigetragen, individuelle Behandlungen zu entwickeln, die speziell auf den einzelnen Patienten zugeschnitten sind.

Erfindung: Diagnose von Krankheiten durch Proteinanalyse

Kategorie: Forschung

Sektor: Biochemie

Krankheiten aufspüren, bevor die Menschen tatsächlich krank werden – möglich macht das Prof. Matthias Mann, der für ein Verfahren nominiert wurde, mit dem man die in den menschlichen Zellen produzierten Proteine schnell analysieren kann. Seine Erfindungen sollen Medizinern dabei helfen, Krankheiten besser vorhersagen, diagnostizieren und behandeln zu können.

Alle Finalisten im Überblick:

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Erfindung: ISET-Blutfiltration zur Erkennung von Tumorzellen

Kategorie: Forschung

Sektor: Medizinische Technologie

Die italienische Zell- und Molekularbiologin und Onkologin Patrizia Paterlini-Bréchot hat ein schnelles, nicht-invasives Verfahren entwickelt, mit dem man eine einzelne zirkulierende Tumorzelle in einer Blutprobe auffinden kann. Mit dem ISET-Test sollen Ärzte soweit wie möglich in die Lage versetzt werden, den Krebs bei betroffenen Patienten früh zu erkennen und behandeln zu können. Dafür wird zunächst eine Blutprobe genommen. Das Blut wird verdünnt und in eine kleine Kunststoffkartusche eingefüllt. Darin befindet sich ein Mikrofilter, der praktisch nach demselben Prinzip funktioniert wie ein Kaffeefilter. Dann wird die Kartusche in eine Apparatur eingesetzt, die den Filtervorgang durchführt. Dabei passieren kleine Blutzellen die Filterporen in vertikaler Richtung, größere Zellen im Blut wie die zirkulierenden Tumorzellen bleiben im Filter hängen. Das Ganze dauert nur etwa 15 Minuten. Dann können diese Zellen von Krebsspezialisten untersucht werden, um den Zustand des Patienten besser zu analysieren.

Erfindung: Umweltfreundliche Verpackung aus Pilzen

Kategorie: Nicht-EPO Staaten

Sektor: Grüne Technologie

Die US-Amerikaner Eben Bayer und Gavin McIntyre sind nominiert für die Entwicklung einer nachhaltigen, leistungsfähigen und wirtschaftlich rentablen Alternative zur Plastikverpackung – eine natürlich gewachsene Verpackung aus Pilzen. Die Herstellung funktioniert so: Man „füttert“ die faserartige Wurzelstruktur von Pilzen, das sogenannte Myzel, bei Zimmertemperatur mit Agrarabfällen, und alle vier bis sechs Tage kann man ernten: Eine ungiftige Substanz ist gewachsen, die sich in jede gewünschte Form bringen lässt. Sie wird dann getrocknet, durch die Hitze wird das Material fest und das weitere Wachstum der Pilze gestoppt. Das Biomaterial ist stabil, sein Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht ist vergleichbar mit dem vieler Kunststoffprodukte, und es ist innerhalb von 45 bis 180 Tagen vollständig abbaubar. Die gesamte Energie für das Wachstum ist im zugeführten Abfallmaterial enthalten, hierfür ist also keine zusätzliche Erwärmung nötig. Der Herstellungsprozess kommt daher mit einem Achtel bis einem Fünftel der Energie aus, die für die Produktion von geschäumten Kunststoffen benötigt wird. Produziert wird mit den Rohmaterialien von Bauern aus der Region im Umkreis von etwa 100 km um die Produktionsanlagen, so dass auch die Lieferkette dem Anspruch der Nachhaltigkeit gerecht wird.

Erfindung: „Augen“ für Fahrzeuge

Kategorie: Nicht-EPO Staaten

Sektor: Automobilindustrie

Der Israelische Ingenieur Gideon Stein hat mit seinen Kollegen der Mobileye Technologies Ltd. ein fortgeschrittenes Fahrerassistenzsystem entwickelt, das mithilfe von Kameras und Künstlicher Intelligenz Gefahren im Straßenverkehr schnell bei Tag und Nacht erkennt und vermeidet. Die Kamera ist an der Windschutzscheibe angebracht und behält so die Straße im Blick. Die Daten überträgt sie an einen Computer im Auto, wo KI-Software die Beschaffenheit der Straße erkennt und blitzschnell den Fahrer warnen oder selbst eingreifen kann.

Erfindung: Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterie

Kategorie: Nicht-EPO Staaten

Sektor: Batterien

Der japanische Wissenschaftler Akira Yoshino gilt als Vater der Lithium-Ionen-Batterie. Seine Erfindungen sind es, die heute für die Stromversorgung in fast fünf Milliarden Smartphones, in Elektrofahrzeugen und zahlreichen weiteren Geräten zuständig sind. Mehr als 30 Jahre seines Lebens hat er der Aufgabe gewidmet, seine revolutionäre Technologie immer weiter zu verbessern. Dafür ist er jetzt mit dem Erfinderpreis nominiert. 1983 reichte Prof. Yoshino eine Patentanmeldung für die Lithium-Ionen-Batterie ein, wie wir sie heute kennen. In den Folgejahren entwickelte Yoshino sein Konzept weiter und entwarf eine Batterie, die mehr Lade- und Entladezyklen zulässt. Später konnte er auch die Spannung der Lithium-Ionen-Batterien von 1,5 Volt auf über 4 Volt steigern, indem er den Aufbau und die Zusammensetzung der Anode entsprechend anpasste.

Triz

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Erfindung: Intelligente Laser für gesündere Lachse

Kategorie: Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU)

Sektor: Meerestechnik

Der norwegische Erfinder Esben Beck, ein Autodidakt, ist für seine Lösung nominiert, mittels Bilderkennung, künstlicher Intelligenz und Lasern einem Parasiten von Lachsfarmen zu Leibe zu rücken. Mehr als 250 seiner patentierten Unterwasserroboter bewachen mittlerweile norwegische Fischfarmen. Sie spüren die Schädlinge auf und löschen sie aus. So schützen sie die Fische ohne Einsatz von Chemikalien. Das Gerät „Stingray“ tötet die Seeläuse mit Lichtstrahlen, ohne das Wirtstier oder die Umwelt zu schädigen. Der Laser mit einer Wellenlänge von 532 Nanometern ist tödlich für den dunkel gefärbten Parasiten. An den glänzenden Schuppen des Lachses hingegen wird er reflektiert und prallt einfach ab.

Erfindung: Antifouling-Faserfolie für Schiffsrümpfe

Kategorie: Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU)

Sektor: Meerestechnik

Der niederländische Erfinder Rik Breur ist nominiert für eine umweltfreundliche Alternative, um Schiffsrümpfe vor Ansiedlung von Algen, Seepocken und Muscheln zu schützen. Dadurch brauchen die Schiffe bis zu 40 % weniger Treibstoff. Das Material ist mit Nylonfasern besetzt, die Unterseite bildet eine selbstklebende Folie, die direkt auf den Schiffsrumpf aufgebracht wird. Die stacheligen Nylonspitzen, die im Wasser ständig hin- und herbewegt werden, sind wenig einladend für Algen, Muscheln, Seepocken und sonstige Meereslebewesen. Die Faserfolie wirkt sowohl, wenn die Schiffe in Bewegung sind, als auch wenn sie ruhig vor Anker liegen. Deshalb eignet sich das Produkt nicht nur für Schiffe, sondern auch für andere Konstruktionen im Meer, beispielsweise Ölplattformen oder Offshore-Windturbinen.

Erfinder

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Erfindung: Flexible Protektoren, die bei einem Aufprall hart werden

Kategorie: Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU)

Sektor: Werkstoffkunde

Die beiden britischen Materialwissenschaftler Richard Palmer und Philip Green – leidenschaftliche Snowboarder – haben ein Material entwickelt, welches weich und formbar ist, aber bei einem Aufprall versteift. Durch die außergewöhnliche Fähigkeit dilatanter Flüssigkeiten, Energie zu absorbieren und zu verteilen, ist ihre Erfindung ideal für alle Arten von Schutzkleidung und Protektoren. Das Material „D3O“ lässt sich in Kleidung einbauen. Es bewegt sich zusammen mit dem Träger des Kleidungsstücks und bietet dennoch umfassenden Schutz.

Erfindung: DNA-Vermehrung zur Genom-Analyse

Kategorie: Lebenswerk

Sektor: Genforschung

Die spanische Wissenschaftlerin Margarita Salas Falgueras hat eine schnellere, einfachere und zuverlässigere Methode gefunden, um winzige Mengen von DNA-Spuren so weit zu replizieren, dass eine vollständige Genomanalyse möglich ist. Ihre Erfindung, bei der sie die Phi29-DNA-Polymerase einsetzt, ist heute aus Gebieten wie der Onkologie, der Forensik oder der Archäologie nicht mehr wegzudenken. Jetzt ist sie für ihr Lebenswerk nominiert.

Erfindung: Schärfere Bilder in der Elektronenmikroskopie

Kategorie: Lebenswerk

Sektor: Mikroskopie

Der österreichische Physiker Maximilian Haider schaffte es, die Bildauflösung in der Elektronenmikroskopie um mehr als den Faktor fünf zu erhöhen. Damit löste er ein Problem, für das die Wissenschaft 60 Jahre lang keine Lösung gefunden hatte. Mit der von ihm patentierten elektromagnetischen Korrekturlinse, die heute in 90 % aller Transmissionselektronenmikroskope weltweit zum Einsatz kommt, konnten Wissenschaftler erstmals einzelne Atome in Augenschein nehmen.

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Erfindung: Weiterentwicklungen in der Videokompression

Kategorie: Lebenswerk

Sektor: Datenkompression

Die polnische Softwareingenieurin Marta Karczewicz hat ihr gesamtes Berufsleben der Aufgabe gewidmet, Verfahren zu entwickeln, mit denen sich Daten immer schneller und besser streamen lassen. Karczewicz ist als Erfinderin in 130 erteilten europäischen Patenten genannt. Ihre Technologien haben die Video-Entertainmentbranche transformiert und Videostreaming auf Laptops und mobilen Endgeräten für die breite Masse zugänglich gemacht.

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