ERFINDUNGEN HABEN IHREN PREIS

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ERFINDUNGEN HABEN

IHREN PREIS

ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS BADEN-WÜRTTEMBERG 2019

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ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS BADEN-WÜRTTEMBERG 2019 HERAUSGEBERIN

Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg

c/o Baden-Württemberg Stiftung gGmbH Kriegsbergstraße 42

70174 Stuttgart VERANTWORTLICH Dr. Angela Kalous,

Baden-Württemberg Stiftung REDAKTION

Dr. Gerlinde Bigga,

Baden-Württemberg Stiftung ERARBEITET IN KOOPERATION MIT DEM Steinbeis-Transferzentrum Infothek 78050 Villingen-Schwenningen UND MIT UNTERSTÜTZUNG DES

Regierungspräsidiums Stuttgart

Patent- und Markenzentrum Baden-Württemberg 70174 Stuttgart

DRUCK

Todt Druck + Medien GmbH + Co. KG, 78048 Villingen-Schwenningen BILDNACHWEIS

Abbildungen nach Vorlagen der betreffenden Erfinderinnen und Erfinder sowie Fotos des Regierungspräsidiums Stuttgart, des Steinbeis- Transferzentrums Infothek und der Fotografen KD Busch und Viola Schütz.

piick/shutterstock.com

Dmytro Zinkevych/Shutterstock.com TEXTE

Die Beschreibungen der vorgestellten Erfindungen beruhen auf Angaben der Erfinderinnen und Erfinder (Kenntnisstand Juni 2019). Die Herausgeberin über- nimmt dafür keine Gewähr.

IMPRESSUM

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ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS BADEN-WÜRTTEMBERG 2019

DOKUMENTATION

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VORWORT 05 Christoph Dahl, Geschäftsführer Baden-Württemberg Stiftung gGmbH

Prof. Klaus Fischer, Geschäftsführer fischer holding GmbH & Co. KG

1. EIN PREIS FÜR ERFINDERINNEN UND ERFINDER 06

2. DER ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS FÜR PRIVATE ERFINDERINNEN UND ERFINDER 10 2.1 Die Preisträgerinnen und Preisträger

2.2 Die Anerkennungen

2.3 Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer

3. DER ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS SCHÜLERWETTBEWERB 30

3.1 Die Preisträgerinnen und Preisträger 3.2 Die Anerkennungen

3.3 Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer

4. SONDERPREIS RESSOURCEN-EFFIZIENZ DER UNTERNEHMENSGRUPPE FISCHER 62

5. ANLAUFSTELLE FÜR ERFINDERINNEN UND ERFINDER 64

5.1 Patent- und Markenzentrum Baden-Württemberg 5.2 Steinbeis-Transferzentrum Infothek

5.3 Innovationsgutscheine für kleine und mittlere Unternehmen 5.4 Weitere Erfinderberatungsstellen in Baden-Württemberg

6. AUSBLICK 72

INHALT

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. / Vorwort

LIEBE LESERIN, LIEBER LESER,

Artur Fischer war einer der erfolgreichsten deutschen Erfinder aller Zeiten. Mit über 1.100 Patenten, Gebrauchsmustern und angemeldeten Erfindungen hat er maßgeblich dazu beigetragen, dass Baden- Württemberg nicht nur das Land der Dichter und Denker ist, sondern insbesondere als Land der Tüftler gilt. „Nie versiegende Neugier, Mut, Charakterstärke, Begeisterungsfähigkeit, Können, Disziplin, Pflichtbe- wusstsein und die Fähigkeit zu kritischem Denken sind die Basis für langfristige Erfolge", schrieb Artur Fischer 2001 zur ersten Verleihung des Artur Fischer Erfinderpreises. Unser heutiger Wohlstand beruht zu einem großen Teil auf klugen Ideen und Visionen von Tüftlern und Erfindern. Der Dübel ist beispielsweise in Baden-Württemberg zu Hause, ebenso wie das Streich- holz, das Automobil, die Motorsäge, die Dauerwelle, der Teddybär und viele weitere Erfindungen, die heute aus dem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken sind.

Baden-Württemberg kann pro Kopf die meisten Patent- anmeldungen bundesweit vorweisen. Europaweit zählt das Bundesland zu den wirtschaftsstärksten Regionen, insbesondere im Bereich der industriellen Hochtechnologie sowie bei Forschung und Entwick- lung. In Heidelberg befindet sich die älteste Universität Deutschlands. Bildung und Erfindergeist haben hier eine lange Tradition. Man kann deshalb mit Fug und Recht behaupten: Baden-Württembergs bedeutendste Ressource sind die kreativen Köpfe, die dieses Land beherbergt.

Als Stiftung ist es uns wichtig, Erfindergeist so früh wie möglich zu fördern und Menschen dabei zu unter- stützen, ihre Ideen und Projekte umzusetzen. Dafür

haben wir 2001 gemeinsam die Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg ins Leben gerufen.

Im Rahmen unseres Erfinderwettbewerbs prämieren wir alle zwei Jahre die Erfindungen von Schülerinnen und Schülern sowie von privaten Erfinderinnen und Erfindern. Die diesjährige, zehnte Preisverleihung fand am 3. Juli, dem Tag der gewerblichen Schutz- rechte, im Haus der Wirtschaft in Stuttgart statt. Auch 2019 haben sich wieder zahlreiche Erfinderinnen und Erfinder, darunter viele Schülerinnen und Schüler, mit innovativen Ideen und Produkten am Wettbewerb beteiligt.

Diese Dokumentation stellt die Erfindungen der Preis- trägerinnen und Preisträger sowie die Erfindungen, die mit einer Anerkennung ausgezeichnet wurden, vor. Zusätzlich wurde zum zweiten Mal der „Sonder- preis Ressourceneffizienz der Unternehmensgruppe fischer“ verliehen, der eine herausragende Erfindung in diesem Bereich prämiert. Wir möchten allen, die sich mit Engagement am Artur Fischer Erfinderpreis beteiligt haben, herzlich für ihre wichtige Arbeit dan- ken. Dies gilt besonders für alle Erfinderinnen und Erfinder, die viel Zeit und Arbeit in ihre Erfindungen und die Teilnahme am Wettbewerb investiert haben.

Zu großem Dank verpflichtet sind wir den Mitgliedern der Jury für die kompetente Begutachtung der zahlreichen Bewerbungen. Die Organisation der Preisver- leihung erfolgt seit vielen Jahren in Kooperation mit dem Patent- und Markenzentrum Baden-Württemberg am Regierungspräsidium Stuttgart und dem Steinbeis- Transferzentrum Infothek in Villingen-Schwennin- gen. Wir bedanken uns bei beiden Partnern für die angenehme Zusammenarbeit.

Christoph Dahl Geschäftsführer

Baden-Württemberg Stiftung

Prof. Klaus Fischer Geschäftsführer

fischer holding GmbH & Co. KG

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Baden-Württemberg hat viele Stärken. Die vielleicht größte sind die Baden-Württembergerselbst: Sie besit- zen Erfindergeist, Kreativität und Tüftelleidenschaft.

Neue Ideen und technische Innovationen schaffen Arbeitsplätze und sichern unseren Wohlstand auf lange Sicht. Erfinderinnen und Erfinder sind für Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft von großer Bedeutung und verdienen unsere Anerkennung.

Seit 2001 hat Erfindungsreichtum deshalb seinen Preis:

den Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg.

Alle zwei Jahre wird der von Professor Artur Fischer und der Baden-Württemberg Stiftung gestiftete

Artur Fischer Erfinderpreis am Tag der gewerblichen Schutzrechte verliehen. Prämiert werden Erfindungen privater Erfinderinnen und Erfinder sowie im Rahmen des Schülerwettbewerbs die Erfindungen von Schul- klassen, Schülergruppen und einzelnen Schülerinnen und Schülern, die besonders innovativ und von großem gesellschaftlichem Nutzen sind.

Neben der Anerkennung, die den Erfinderinnen und Erfindern durch die Preisverleihung zuteilwird, bietet der Wettbewerb ein wichtiges Forum zum Austausch zwischen Erfindern und Unternehmen.

1. EIN PREIS

FÜR ERFINDERINNEN UND ERFINDER

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WAS IST DIE STIFTUNG ARTUR FISCHER ERFINDER- PREIS BADEN-WÜRTTEMBERG?

Die Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden- Württemberg ist eine gemeinsame, rechtlich unselbst- ändige Stiftung von Prof. Artur Fischer und der Baden-Württemberg Stiftung. Die Stiftung, die 2001 gegründet wurde, verfügt über ein Stiftungskapital von 1,5 Mio. Euro.

Aus den Erträgen des Stiftungskapitals werden alle zwei Jahre drei Preise im Erfinderwettbewerb mit Preisgeldern in Höhe von 10.000, 7.500 und 5.000 Euro und die Preise im Schülerwettbewerb (drei Kategorien mit Preisgeldern von jeweils 2.000, 1.500 und 1.000 Euro) vergeben.

WER SIND DIE STIFTER?

Wie kaum ein anderer verkörpert Artur Fischer den deutschen Erfindergeist der letzten Jahrzehnte. 1919 in Tumlingen im Schwarzwald geboren, begann der ehemalige Schlosserlehrling nach Kriegszeit und Gefangenschaft 1947 mit knapp 29 Jahren mit der Produktion elektrischer Feueranzünder und Web- stuhlschalter. Um seine Tochter in seiner dunklen Dachwohnung fotografieren zu können, entwickelte der Unternehmer kurzerhand ein Blitzlichtgerät für Fotoapparate, den Fotoblitzer mit Synchronaus- lösung. Es folgten viele weitere Erfindungen, darunter der graue Nylondübel, der Konstruktions-Baukasten

„fischertechnik“ und „fischer TiP“, die aus Kartoffel- stärke hergestellten bunten Röllchen zum Basteln.

Hinter dem Leitmotiv „Wir stiften Zukunft“ steht das Engagement der Baden-Württemberg Stiftung für die Sicherung und Stärkung der Zukunftsfähig- keit des Landes. Auch künftigen Generationen soll Baden-Württemberg eine lebenswerte Heimat mit guten Chancen sein. Deshalb ist die Stiftung in drei Kernbereichen aktiv: in Forschung, Bildung sowie Gesellschaft und Kultur. Als operative Stiftung entwickelt sie eigene Programme. In Wissenschaft und Forschung, um Innovationen zu schaffen und damit Arbeitsplätze zu erhalten. In Bildung, um Chancen- gleichheit zu fördern und den Fachkräftebedarf zu sichern. In Gesellschaft und Kultur, um den sozialen Zusammenhalt und die Teilhabe der Bürger zu stärken.

WER KONNTE SICH BEWERBEN?

In der Kategorie der privaten Erfinderinnen und Erfinder konnten sich 2019 alle Personen bewerben, die ihren Wohnsitz oder ihren Arbeitsplatz in Baden- Württemberg haben und

Patente und Gebrauchsmuster müssen in Kraft, Pa-tentanmeldungen müssen anhängig sein. Bei Erfindungen von Arbeitnehmern muss der Arbeitge- ber die Erfindung freigegeben haben. Der Preis soll private Erfinderinnen und Erfinder zur Umsetzung von technischen Lösungen ermutigen. Betriebsinhaber, die Schutzrechte auf den eigenen Namen angemeldet haben, werden nicht als private Erfinderinnen und Erfinder angesehen, wenn die zugrunde liegenden Erfindungen in den Geschäftsbereich ihres Unterneh- mens fallen. Erfindungen, die bereits wirtschaftlich verwertet werden, finden bei der Preisvergabe keine Berücksichtigung. Ein auf der Erfindung beruhendes Produkt oder Verfahren durfte deshalb am 28. Februar 2019 noch nicht auf dem Markt sein.

- nach dem 31. Dezember 2015 ein Patent beim Deut- schen Patent- und Markenamt, beim Europäischen Patentamt oder bei der Weltorganisation für geistiges Eigentum angemeldet und erteilt bekommen haben oder den ersten Prüfungsbescheid bzw. den amtlichen Recherchebericht vorlegen konnten, oder

- nach dem 31. Dezember 2015 ein Gebrauchsmuster beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldet haben und den amtlichen Recherchebericht vorlegen konnten.

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Beim Schülerwettbewerb sind die Schülerinnen und Schüler aller Schulen Baden-Württembergs zum Mitmachen eingeladen. Gesucht werden die clevers- ten Ideen zur Lösung von naturwissenschaftlich- technischen Problemen oder Herausforderungen. Eine Patent- oder Gebrauchsmusteranmeldung ist nicht erforderlich.

WELCHE PREISE GIBT ES?

An private Erfinderinnen und Erfindern werden drei Preise vergeben:

1. Preis 10.000,- Euro 2. Preis 7.500,- Euro 3. Preis 5.000,- Euro

Der Schülerwettbewerb ist in drei Altersgruppen eingeteilt: Bis Klasse 7, Klassen 8–10 und weiter- führende Schulen. In jeder dieser Altersgruppen gibt es drei Preise:

1. Preis 2.000,- Euro 2. Preis 1.500,- Euro 3. Preis 1.000,- Euro

Seit 2017 wird außerdem der „Sonderpreis Ressour- cen-Effizienz der Unternehmensgruppe fischer“ vergeben. Der Preisträger des Sonderpreises wird von der Jury des Artur Fischer Erfinderpreises aus den beiden Kategorien „Private Erfinderinnen und Erfinder“ und

„Schülerwettbewerb“ bestimmt. Die Auszeichnung ist dotiert mit:

5.000,- Euro

WIE WERDEN DIE PREISTRÄGER ERMITTELT?

Über die Vergabe der Preise entscheidet eine sieben- köpfige Jury. Während bei den erwachsenen Erfinde- rinnen und Erfindern das Innovationspotenzial der Erfindung, der Nutzen für die Allgemeinheit und die Initiative bei der Umsetzung wichtige Kriterien für die Bewertung sind, stehen bei den Erfindungen der Schü- lerinnen und Schüler insbesondere die Kreativität, der Teamgeist und ebenfalls der Nutzen der Erfindung im Mittelpunkt.

DIE JURY

▶ Christoph Dahl, Geschäftsführer Baden-Württemberg Stiftung gGmbH

▶ Joachim Bader, Vorsitzender *AEI* – Europäischer Erfinderverband

▶ Peter Grunikiewicz, Businessplan-Juror bei Jugend gründet

▶ Dr. Ulrich Suchy, Bereichsleiter Gewerbliche Schutzrechte der Unternehmensgruppe fischer

▶ Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Johann Löhn, Ehrenkurator der Steinbeis-Stiftung

▶ Prof. Dr. Paula Lutum-Lenger, Direktorin Haus der Geschichte Baden-Württemberg

▶ Eva Kerwien, Projektleiterin Technologie- transfer und Innovationsförderung Photonics BW

WIE GEHT ES WEITER?

Der nächste Wettbewerb beginnt im Sommer 2020.

Für Rückfragen zum Erwachsenenwettbewerb wenden Sie sich bitte an das Regierungspräsidium Stuttgart, Patent- und Markenzentrum Baden- Württemberg (Tel.: 0711/123-2602). Fragen zum Schülerwettbewerb beantwortet das Steinbeis- Transferzentrum Infothek (Tel.: 07721/87865-3).

Weitere Informationen zum Artur Fischer Erfinder- preis erhalten Sie unter www.erfinderpreis-bw.de.

MACH MIT BEIM

11. ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS BADEN-WÜRTTEMBERG 2021

INFOS DEMNÄCHST UNTER:

WWW.ERFINDERPREIS-BW.DE

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2.1 DIE PREISTRÄGERINNEN UND PREISTRÄGER

1. PREIS

RESSOURCENGEWINNUNG MITTELS NEUER FILTERMETHODE

DIE ERFINDUNG

Oszillierende Membranfiltertechnik für die präzise Filtration von Wertstoffen

DER ERFINDER Edmund Erath Gaggenau

DIE PROBLEMSTELLUNG/AUSGANGSLAGE

Die Membranfiltertechnik ist ein Verfahren zur Sepa- rierung von Kolloiden, Viren, Bakterien und vor allem von Stoffen nach Größe sowie Molekulargewicht.

Aufgrund der Trennschärfe der jeweils eingesetzten Filtermembranen unterscheidet man die Mikro-, Ultra- und Nanofiltration die Umkehrosmose. An den dabei eingesetzten Membranen bilden sich Grenzschichten und Konzentrationsgefälle, welche durch Moleküle entstehen, die die Membran nicht passieren können.

Durch die resultierende Konzentrationspolarisation sinkt die Filterleistung stetig, wobei die Trennschärfe zunimmt. Durch das Zusetzen der Membran werden jedoch zunehmend auch Stoffe herausgefiltert deren Verbleib im gefilterten Medium, dem Permeat, eigent- lich gewünscht ist.

Bisher kamen zwei Membranfilterverfahren zum Einsatz. Das „Dead End“-Filterverfahren ist als nicht kontinuierliches statisches Filterverfahren bekannt, benötigt allerdings regelmäßige Prozess-

unterbrechungen für die Reinigung der Membran. Als quasi-kontinuierliches dynamisches Filterverfahren wird üblicherweise das sogenannte „Cross-Flow-Ver- fahren“ angewendet. Das zu filternde Medium, das Retentat, wird dabei mit einer sehr hohen Geschwin- digkeit, meist durch eine Zentrifugal- bzw. Kreisel- pumpe erzeugt, längs an der Membranfläche vorbei durch das ganze Filtersystem umgewälzt. Durch die hohe Umwälzgeschwindigkeit wird der erforderliche Filterdruck erzeugt und eine gewisse Abreinigung der Membranfläche bewirkt, um die zuvor genannte Konzentrationspolarisation zu minimieren bzw.

hinauszuzögern. Die Rückspülintervalle der Filter- membran, der Leistungsabfall und das Zusetzen der Filterporen und damit die Veränderung der gewählten Trennschärfe können so hinausgezögert, aber nicht verhindert werden. Hinzu kommt, dass die großen erforderlichen Umwälzgeschwindigkeiten grundsätz- lich nur mit Kreiselpumpen zu erreichen sind, wodurch eine Aufkonzentrierung des zu filternden Mediums auf maximal 10 % TS (Trocken-Feststoffgehalt in Vol-%) begrenzt wird. Schon bei diesem Feststoffge- halt ist die Grenze für den Einsatz von Kreiselpumpen erreicht.

2. DER ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS FÜR PRIVATE ERFINDERINNEN UND

ERFINDER

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DIE INNOVATION

Um eine hohe Aufkonzentrierung des zu filternden Mediums kontinuierlich zu erreichen, wird mittels einer Pumpmembran das aufzukonzentrierende Medium auf kürzestem Wege geradlinig in Memb- ranfilterröhrchen geführt und in eine oszillierende Hin-und-Her-Bewegung im mm-Bereich versetzt. Die Rückseite der Pumpmembran ist hydraulisch mit der Filtrat-/ Permeatseite der Membranröhrchen verbunden. Es kann so bei jedem Vorwärtshub gleichzeitig ein Druck auf der Retentatseite und ein Sog auf der Filtratseite erzeugt werden. Beim Rückwärtshub dann umgekehrt, also gleichzeitiger Druck auf der Filtratseite und Sog auf der Retentatseite. Durch diese Konzeption, dem kurzen geraden Weg von der Pumpenmebran zum Retentatraum der Filtermembranen und der geraden Hin-und-Her-Bewegung auf der Retentatseite, ist die Funktionsfähigkeit selbst bei einer extremen Konzentration, z. B. bei einer pastenartigen Konsistenz, gewährleistet. Nickel-Hydroxid beispielsweise kann durch Anwendung dieses Verfahrens in einer weiteren Stufe problemlos zu Pellets gepresst werden, denn nach jedem Filterhub werden die Membranporen kurz rückgespült. So können sich etwas größere Moleküle oder Partikel auch nicht in den Filterporen ver- keilen. Außerdem werden so Belagsbildung und die Veränderung der Trennschärfe vermieden. Um etwa 100 Liter Filtratleistung pro Stunde zu erzeugen, müs- sen mit der konventionellen „Cross-Flow-Technik“ ca.

3.000 Liter des zu filternden Mediums im Kreis gewälzt werden. Bei der neuen oszillierenden Membranfilter- technik werden jedoch nur 300 Liter pro Stunde im mm-Bereich bewegt.

Daraus resultieren:

▶ Enorme Platz- u. Gewichtseinsparungen, welche nicht zuletzt Planungs- und Installationsarbeiten erheblich erleichtern.

▶ Eine kontinuierliche Betriebsweise ohne Verwendung von Kreiselpumpen, was zu einer unübertroffen hohen Aufkonzentrierung führt.

▶ Eine schonende Behandlung des aufzu- konzentrierenden Mediums sowie die kompakte und platzsparende Bauweise.

▶ Ein geringerer Energieverbrauch und somit zusätzliche Kosteneinsparungen.

Die Möglichkeit, die Bauweise als Doppelmodul zu gestalten und dabei nur einen synchron laufenden Antrieb zu benötigen, verstärkt die positiven Effekte nochmals. Die „oszillierende Membranfilter-Technik“

wird durch ihre Vorteile für sämtliche Einsatzmög- lichkeiten interessant, wo bisher die „Cross-Flow- Technik“ angewendet wurde. Unter anderem sind Galvanik- und Eloxalbetriebe, die Textilveredelungs- oder Lebensmittelindustrie geeignete Einsatzbereiche.

Hier gilt es Abfallprodukte, wie metallhaltige Schlämme, welche teilweise als Sondermüll zu behandeln sind, so aufzubereiten, dass die wertvollen Rohstoffe bestmöglich gefiltert und wiederver- wertet werden können. Diese neue Möglichkeit zur Ressourcenschonung wird zukünftig auch unter wissenschaftlicher Begleitung von Hochschulen und industriellen Anwendern über ein Kooperations- projekt weiterentwickelt.

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2. PREIS

HEIZUNGSOPTIMIERUNG

DIE ERFINDUNG

System zum hydraulischen Abgleich DIE ERFINDER

Erwin Hallabrin Wannweil

Gebäude haben einen wesentlichen Anteil am Gesamt- energiebedarf und an den Treibhausgasemissionen in Deutschland. Energiesparen ist der einfachste und schnellste Weg, das Klima zu schützen und den Geld- beutel zu schonen. Das trifft auch auf Gebäude zu, die in Deutschland etwa 35 Prozent des Endenergie- verbrauchs und etwa 30 Prozent der CO₂-Emissionen verursachen. Denn wenn der Brennstoffverbrauch zurückgeht, müssen auch weniger Ressourcen aufge- braucht werden. In vielen Wohnungen und Häusern gibt es das Problem, dass die Wärmeleistung der vorhandenen Heizkörper nicht richtig eingestellt und die Vorlauftemperatur zu hoch ist. Trotzdem werden aber nicht alle vorhandenen Heizkörper richtig warm, die Wärme wird nur ungleichmäßig in den verschiedenen Räumen des Hauses verteilt und deshalb die Leistung der Umwälzpumpe zu hoch eingestellt. Dies hat, bedingt durch die höhere Strömungsgeschwindig- keit, oft störende Fließgeräusche in Heizkörperventilen und Rohrleitungen zur Folge. Außerdem ist es ein Hin- weis darauf, dass die Heizungsanlage nicht optimal eingestellt ist und ein hydraulischer Abgleich fehlt.

DIE INNOVATION

So entstand die Idee, den tatsächlichen Volumenstrom direkt an jedem einzelnen Heizkörper abzulesen, um über die vorhandenen Rücklaufverschraubungen den korrekten Volumenstrom einstellen zu können und somit eine optimale Energieeffizienz von Heiz- körpern oder den Heizkreisen von Flächenheizungen zu erzielen. Mit einem geringfügigen Montage- und Material-aufwand werden die patentierten Durchflus- sein-heiten in den Vorlauf oder Rücklauf von bestehenden Heizkörpern oder den Heizkreisen von Flächenhei- zungen eingebaut. Über eine App können der

spezifische Wärmebedarf nach der gültigen Wärme- schutzverordnung für das entsprechende Gebäudejahr und den jeweiligen Raum sowie die daraus erforderliche Durchflussmenge ermittelt werden. Die Ablesung dieses Volumenstroms erfolgt über ein Messgerät mit flexiblem Messfühler, der in eine Aussparung auf der Durchflusseinheit gelegt wird. Somit kann jeder Heiz- körper schnell, effizient und auf das Watt genau eingestellt werden und auch bei Brennwertgeräten eine optimale Energieeffizienz unter Berücksichtigung der Vor- und Rücklauftemperatur, der sogenannten Temperaturspreizung, erzielt werden. Es sind keine Rohrnetzberechnungen mit der Berücksichtigung von Reibungsverlusten, Einzelwiderständen von Armatu- ren, Verengungen oder Abzweigungen sowie Druck- verlusten erforderlich, die aufwendig aus Tabellen und Diagrammen entnommen werden müssen und den hydraulischen Abgleich bisher erschwert haben. Auch die vorhandenen Thermostatventile können weiter verwendet werden.

Durch die Einsparungen beim Verbrauch von Gas bzw.

Heizöl sowie beim Stromverbrauch der Umwälzpumpe reduzieren sich die Betriebskosten deutlich, sodass sich das System bereits nach wenigen Jahren amortisiert.

Zusätzlich kann ein spezielles Förderprogramm des Bundes in Anspruch genommen werden. Durch einen zweijährigen Feldversuch konnte gezeigt werden, dass eine Gesamtkosteneinsparung von 15–20 Prozent rea- listisch ist. Die patentierte Erfindung „Vorrichtung und Verfahren für den hydraulischen Abgleich“ leistet einen wesentlichen Beitrag zur CO₂-Reduzierung und somit einer klimaschonenden Wärmeversorgung des Gebäudebestands in Deutschland.

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3. PREIS

MODULARE STEHORTHESE

DIE ERFINDUNG

SiL-Orthese (= Standing is Living), ein orthopädisches Hilfsmittel, um schwerbehinderte Kinder integrativ zum Stehen zu bringen

DER ERFINDER Martin Pfrommer Bönnigheim

Stehen zu können ist für schwerstbehinderte Kinder und Jugendliche ein elementarer Bestandteil zur sozialen Integration und ein Teil der grobmotorischen Entwicklung eines Kindes. Beim Stehen werden die Knochen, Gelenke und Muskeln einer anderen Belas- tung ausgesetzt und nur so können sie neue Fähigkei- ten entwickeln. Dies gilt auch für die Verbesserung der Vitalfunktionen (Herz, Kreislauf, Verdauung usw.) und gibt den Kindern die Möglichkeit, in Augenhöhe mit Gleichaltrigen am sozialen Leben teilzunehmen.

In der Vergangenheit wurden dafür verschiedene Hilfsmittel angeboten. Da wären zum Ersten große, schwere und stationäre Stehgeräte, die entweder in der betreuenden Einrichtung oder zu Hause stehen.

Eine Doppelversorgung ist bei den meisten Kostenträ- gern aber nicht vorgesehen. Ein Transport von einem Standort zum anderen ist aufgrund der Größe nicht realisierbar. Zudem gab es bisher die Möglichkeit, eine Orthese nach Gipsabdruck herzustellen. Diese in Poly- ethylen-Bauweise tiefgezogene Orthese kann aber nur sehr umständlich und begrenzt im Wachstum nach- geformt werden. Auch die Abnahme eines Gipsab- druckes ist technisch sehr schwierig und für das Kind sehr belastend. Beide Hilfsmittel verbindet auch die Tatsache, dass sie keinerlei Dynamik aufweisen, diese aber für den Gleichgewichtssinn und Bewe- gungsdrang der Kinder sehr wichtig ist. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die sehr häufig vorkommende postoperative Versorgung nach Hüft-OP. Hierbei ist es notwendig, die Kinder nach der OP in einer ca. 30 Grad Abspreizung (Abduktion) der Beine zu lagern. Diese Möglichkeit bietet eine nach Gipsab- druck gefertigte Orthese nicht, weshalb eine teure Zweitversorgung mit einer Hüftabduktions-Orthese

hergestellt werden muss. Da aber das Budget der Kostenträger sehr begrenzt ist, werden Doppel- und Mehrfachversorgungen häufig abgelehnt. Ziel war es deshalb, mit einer einzigen Hilfsmittelversorgung sowohl das individuelle, mobile Stehen der Kinder zu ermöglichen wie auch eine postoperative Behandlung möglich zu machen, wodurch gleichzeitig Kosten für die Allgemeinheit eingespart werden.

DIE INNOVATION

Bei der SiL-Orthese handelt es sich um eine Schienen- und-Schellen-Konstruktion aus Aluminium. Es gibt verschieden große Schellen, sowohl für den Rumpf wie auch für die Beine. Die Schellen und Schienen sind mit Schrauben verbunden und können durch Schlitze in den Profilen einfach in der Breite, Höhe und im Winkel verstellt werden. Fußseitig ist eine Aluminiumschale mit stufenlos verstellbarer Vorderneigung vorhan- den. Die postoperativ benötigte Abduktion wird über zwei Rastengelenke in Höhe der Hüftgelenke erreicht.

Für eine leichte Handhabung des Gurtsystems werden Magnetverschlüsse verwendet. Das Ganze ist mit thermoplastisch verformbarem Polstermaterial in verschiedenen Shorehärten gepolstert. Bei Bedarf kann auch eine Kopfstütze integriert werden. Um die Versorgung funktionell an ein Stehbrett anzuglei- chen, wurde zusätzlich ein fahrbares Untergestell entwickelt. Dieses Untergestell bietet der betreuenden Person die Möglichkeit, das Kind problemlos von einem Ort zum anderen zu bringen. Zusätzlich ist es jetzt möglich, das Kind im freien Raum stehend the- rapeutisch, bspw. mit Bällen, zu fördern. Der Einsatz von elastischen Haltebändern, die die Orthese mit dem Untergestell verbinden, ermöglicht eine bis dahin nicht dagewesene Dynamik. Die Standfläche des Unterge- stells kann jederzeit individuell vergrößert und ein höhenverstellbarer Therapietisch integriert werden.

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2.2 DIE ANERKENNUNGEN

ANERKENNUNG

LUFTQUALITÄTSMESSUNG MIT FLUGDROHNE

DIE ERFINDUNG

Flugfähige Vorrichtung und Verfahren zum Einsammeln von Aerosolpartikeln aus der Luft DER ERFINDER

Claudio Crazzolara Aichtal

Die Belastung unserer Atem- und Umgebungsluft mit Partikeln – egal ob natürlichen oder vom Menschen verursachten Ursprungs – stellt für Mensch und Natur ein erhebliches Risiko dar. Beispielsweise spielen in der Landwirtschaft luftgetragene Partikel bei der Verbreitung von Pflanzenschädlingen und gentech- nisch veränderten Pollen eine entscheidende Rolle.

Im Gesundheitswesen interessiert regelmäßig die Konzentration von Pollen und Sporen in der Atemluft im Hinblick auf das zugehörige Allergieauslösungs- potenzial und die damit verbundenen Gesundheits- risiken und im Umweltschutz ist die Bedeutung der Feinstaubkonzentration in der Luft offensichtlich. Eine möglichst genaue Kenntnis über den Entstehungsort sowie die Ausbreitungswege der Partikel wäre daher wünschenswert.

Bisher erfolgt die Messung der Partikelkonzentration in der Regel mit stationären Messeinrichtungen, deren Anzahl im Hinblick auf den Flächenbedarf sowie die Anschaffungs- und Betriebskosten wirtschaftlichen und praktischen Beschränkungen unterliegt. Ausser- dem liegen Messergebnisse nicht für alle potenziell interessanten Messstellen vor. Hinzu kommt, dass die Partikel luft- und windgetragen sind, die bisherigen Messeinrichtungen aber nur die bodennahe Konzen- tration messen können. Daher liegen nur sehr wenige Erkenntnisse über das Ausbreitungsverhalten der Par- tikel vor, was wiederum sowohl die Identifikation der Partikelquellen als auch die Planung und Evaluierung von Schutzmaßnahmen erschwert.

DIE INNOVATION

Die entwickelte Vorrichtung bietet erstmals die Möglichkeit, mittels eines kleinen (Durchmesser weniger als 1 m) und leichten (Abfluggewicht unter 5 kg) fernsteuerbaren Drehflüglers (Multicopter), im Schwebeflug Partikel an einer nahezu beliebigen und anhand seiner geografischen Koordinaten vorgeb- baren Position einzusammeln. Die Vorrichtung ist mobil einsetzbar, einfach zu transportieren und am Einsatzort in wenigen Minuten betriebsbereit. Start und Landung erfolgen senkrecht, deshalb ist keine Start- oder Landebahn erforderlich, was insbesondere in bebauter Umgebung vorteilhaft ist. Die erreich- bare Flughöhe beträgt 500 m bei typischen Flugzeiten zwischen 10 und 15 Minuten. Die Geräuschbelastung ist aufgrund der relativ geringen Masse des Fluggeräts in Verbindung mit den elektrischen Antriebsmotoren sehr gering.

Durch die Verwendung eines für den Flugeinsatz opti- mierten Prallabscheiders zur Extraktion der Partikel aus der Umgebungsluft kann pro Minute ein Luftvolu- men von 200 Liter beprobt werden. Dadurch sind sehr kurze Probennahmedauern von einer oder wenigen Minuten möglich, somit können „Momentaufnah- men“ der Partikelkonzentration gemacht werden.

Dies ermöglicht es, Tendenzen bei der Entwicklung der Konzentrationswerte, beispielsweise über den Tages- verlauf, zu erkennen und damit die Partikelquellen zu ermitteln oder die Wirksamkeit von Schutzmaßnah- men zu evaluieren.

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Vorteilhaft ist außerdem, dass die Partikel auf einem in der Lichtmikroskopie üblichen Objektträger abge- schieden werden, der noch vor Ort visuell auf seine Partikelfracht hin untersucht werden kann. Bereits wenige Minuten nach der Landung liegen erste Ergeb- nisse über Art (Pollen, Sporen, Ruß, Gummiabrieb, Feinstaub usw.) und Menge der in der Luft befindli- chen Partikel vor. Dies ist mit keinem der derzeit ins- tallierten Messverfahren möglich. Außerdem können die auf dem Objektträger abgeschiedenen Partikel auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersucht werden, was insbesondere im Hinblick auf die Fein- staubproblematik von Interesse ist, weil dadurch das gesundheitsgefährdende Potenzial der Feinstaubpar- tikel verlässlicher eingeschätzt werden kann.

Mit einem Prototypen wurden bereits mehr als 100 Messflüge durchgeführt und dabei sowohl Pollen und Sporen als auch Feinstaubpartikel eingesammelt.

In Bezug auf Pollen und Sporen zeigen die durchge- führten Messungen beispielsweise, dass die Konzen- tration bestimmter Pollen in 200 m Höhe über Grund ebenso hoch oder sogar höher sein kann als in einer Höhe von 25 m über Grund, was Rückschlüsse auf das Ausbreitungsverhalten der jeweiligen Pollen zulässt.

Da für das Fluggerät und die Fernsteuerung kommer- ziell erhältliche Systeme eingesetzt werden, sind die Anschaffungs- und Betriebskosten verhältnismäßig gering und – noch wichtiger – ist die Betriebssicherheit außerordentlich hoch. So wurden sämtliche Messflüge mit einem einzigen Fluggerät durchgeführt, ohne dass es aufgrund von Störungen zu Flugunterbrechun- gen oder zu Beschädigungen beim Start oder bei der Landung kam. Dies zeigt, dass bei Anwendung der gebotenen Sorgfalt auch in bebauten Umgebungen ein sicherer Einsatz möglich ist.

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ANERKENNUNG

KAFFEEKAPSEL AUS GELATINE

DIE ERFINDUNG

Umweltverträgliche Kapsel aus vernetzter Gelatine für die portionsweise Herstellung von Kaffee DIE ERFINDERIN

Christine Konert Heidelberg

Kapselsysteme für Tee und Kaffee sind bequem, doch das verwendete Material, Aluminium oder Plastik, belastet die Umwelt. Allein in Deutschland wurde im letzten Jahr ein Müllberg an Kaffeekapseln von etwa 6.000 Tonnen produziert. Das entspricht laut Deutschlands größter Tageszeitung einem Gewicht von ungefähr 5.000 PKW. Die vom Marktführer der Kaffeekapseln vorgeschlagenen Recyclingmaßnah- men erschöpfen sich darin, die Kaffeekapseln zu sam- meln und an den Hersteller zurückzuschicken.

Dies allerdings widerspricht dem ureigensten Gedan- ken der Ein-Portionen-Kaffeekapseln. Hergestellt wird sie für den Kunden, der seinen Lebensstil pflegt und schöne und bequeme Dinge mag. Die Handhabbarkeit der Kapsel zielt auf ein Maximum an Bequemlichkeit bei der Herstellung von Kaffee ab. Und genau aus dieser Bequemlichkeit heraus wird der Großteil der heute verwendeten Kapseln einfach im Hausmüll entsorgt.

Das heißt, dass 4 Millionen Kilogramm Aluminium weltweit nicht nur unter hohem Energie- und Res- sourcenaufwand produziert, sondern am Ende ver- nichtet werden. Hinzu kommt das energieaufwendi- ge Herstellverfahren. Eine Kunststoffbeschichtung des Aluminiums sowie eine gummierte Dichtung erschweren die Wiederverwendung ohnehin. Auf- grund der Bequemlichkeit bzw. des sogenannten Con- venience-Charakters der Kapselsysteme ist der Markt in den letzten Jahren trotz der auf der Hand liegenden Umweltproblematik stark gewachsen.

DIE INNOVATION

Momentan stehen für die portionsweise Herstellung von Kaffee mehrere Systeme zur Verfügung, wobei die Kaffeekapsel marktbeherrschend ist. Die Kaffee- kapseln bestehen entweder aus Aluminium oder aus Kunststoff. Beides ist nicht biologisch abbaubar.

Die Zielsetzung der auf Gelatine oder Zellstoff basier- ten Kapsel ist eine vollständige und schnelle Kompos- tierbarkeit. Sie wird aus natürlich nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und ist zertifiziert für Lebens- mittel. Sowohl Gelatine als auch Zellulose haben ihre Lebensmitteltauglichkeit bspw. in der Pharmaindust- rie anhand der Möglichkeiten zur Verkapselung unter Beweis gestellt. Fertig entwickelt ist die Kapsel kom- patibel mit den bestehenden Kaffeekapselsystemen, d. h. die Nutzer können vorhandene Maschinen weiter verwenden. Die Innovation ist auch von der Kosten- seite her attraktiv und mit hoher Wahrscheinlichkeit kostengünstiger herzustellen als alle derzeit gängigen Kapseln. Was die Temperaturbeständigkeit anbelangt, so kann der „Brennpunkt“ für Gelatine durch eine adäquate Vernetzung auf bis zu ca. 300 Grad ange- hoben werden. Sowohl der in der Brühkammer be- nötigte Druck als auch die Temperatur dürften bei der Entwicklung von Kapseln dieser Art kein Problem darstellen.

Die Zielgruppe für kompostierbare Kaffeekapselsys- teme ist groß. Da wären zum einen die Besitzer von Nespresso- und Dolce-Gusto-Maschinen, die nach einer nachhaltigen Kapselvariante suchen. Eine andere große Gruppe von Konsumenten verzichtet bisher aufgrund der Müllproblematik gänzlich auf den Einsatz von Kaffeekapselsystemen.

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Die Überlegenheit der Innovation liegt auf der Hand:

▶ Nachwachsender Rohstoff

▶ Lebensmittelzertifiziert

▶ Einsetzbar in bestehenden Systemen

▶ Schnell kompostierbar im Hausmüll

▶ Kostengünstiger in der Herstellung

▶ Die Kapsel kann eingefärbt und bedruckt werden

Milliarden von Kapseln mit äußerst aggressiven Füll- stoffen werden jährlich in der Pharmaindustrie hergestellt und verkauft, d. h. die Befüllung mit Kaffee und die dabei notwendige Säurebeständigkeit und die Haltbarkeitsdauer dürften in der Umsetzung unprob- lematisch sein. Ein Prototyp beweist derzeit die Her- stellbarkeit der Kapseln sowie eine mögliche Variante des Kapseldeckels bzw. des Verschlusses der Kapsel.

Unter Beweis gestellt werden müssen die Funktions- tüchtigkeit der befüllten Kapsel in der Maschine und die Materialbeständigkeit. Aktuell sind zukunftsorien- tierte Investoren gefragt, die die Chance der Entwick- lung einer solchen Kapsel erkennen und bereit sind, in das Produkt zu investieren.

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ANERKENNUNG

HEFTERHEFT

DIE ERFINDUNG

Gebundenes Papierwerk zum direkten Abheften von Arbeitsblättern zu den jeweiligen Aufschrieben DIE ERFINDERIN

Moritz Rothacher Albstadt

„Zettelwirtschaft“, „Heft, Hefter oder beides?“, gestresste Lehrer, Schüler sowie Eltern, Platzmangel im Schulranzen, Gewichtsprobleme, vergessene Hefte oder Hefter, Zeitverschwendung, Platzbedarf, schwie- riges Lernen, Kostenexplosion, Ressourcenverbrauch, Ärger usw. waren der Auslöser für diese Erfindung.

Jahr für Jahr nehmen die Kopien in den Schulen zu.

Während man früher mit einer Schiefertafel und ein paar Heften auskam, wurden seither viele neue Ord- nungssysteme erfunden. So sind heute zusätzlich zu Heften auch noch verschiedenste Hefter und Ordner für die vielen Arbeitsblätter im Handel und der Markt wird regelrecht mit vermeintlichen Innovationen wie neuen Materialien, Designs oder Farben über- schwemmt. Aber für das eigentliche Problem, nämlich die schnelle und einfache Kombination der gesammel- ten losen Blätter, zugeordnet zu den jeweiligen Heft- aufschrieben, ist nach wie vor keine Lösung auf dem Markt. Die aktuell zur Verfügung stehenden Arbeits- materialien sind nicht Lösung, sondern Ursache des Problems im methodischen und didaktischen Kontext zur heutigen Schulsituation.

DIE INNOVATION

Aktuell gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, ein gebundenes Papierwerk herzustellen. Typischerweise werden derartige Stapel aus Blättern mithilfe verschie- dener Bindetechniken, bspw. mittels Buchschrauben, Drahtringen, Leporelloheftung, Leim- oder Klebe- bindung, Stepp- oder Drahtklammerheftung oder einer Kombination aus diesen beispielhaften Bin- dungsarten verbunden und damit zu einem Papier- werk gebunden. Alle Möglichkeiten sind aber wenig geeignet, gebundene Papierwerke aufzunehmen oder

weitere Blätter hinzuzufügen. Mit dem sogenannten Hefterheft wurde ein sehr flexibles und bedarfsge- mäßes gebundenes Papierwerk mit einer einfachen und sicheren Handhabung geschaffen, das auf flexible Weise die Möglichkeit schafft, zusätzliche Blätter an verschiedenen Stellen in das gebundene Papierwerk einzubringen und bei Bedarf auch aus diesem wieder zu entnehmen. Arbeitsblätter müssen nicht mehr aufwendig zugeschnitten und wenig nachhaltig auf leere Heftseiten eingeklebt werden.

Im Schulalltag ermöglicht das Hefterheft deshalb auf einfache und sichere Art die Kombination von Heft und losen Blättern, da die Blätter immer direkt zu den jeweiligen Heftaufschrieben geheftet werden können.

So können die Arbeitsmaterialien auf ein Hefterheft pro Fach reduziert werden. Besseres Lernen, weniger Stress, mehr Ordnung sind nur ein paar wenige der unzähligen Vorteile. Die Möglichkeit der technischen Umsetzung mithilfe eines Baukastensystems ermöglicht es zudem, das Hefterheft an die jeweiligen Bedürfnisse bzw. Vorlieben der verschiedenen Länder, Lehrer oder Schulen anzupassen und ggf. sogar zu indi- vidualisieren.

Eine Idee, die so noch nie dagewesen ist und von sehr vielen bereits sehnsüchtig erwartet wird, da sie sich inzwischen weit herumgesprochen hat und bereits in selbst hergestellten Versionen in vielen Schulen getestet und verwendet wird. Bereits 2017 wurde das Hefter- heft erfolgreich auf der Insights X, der Fachmesse für Papier-, Büro- und Schreibwarenbedarf, präsentiert.

Die geplante Markteinführung durch die Staufen GmbH kam aufgrund deren Insolvenz nicht zustande.

Die Erfindung ist durch ein europäisches Patent, das in sieben Ländern validiert wurde, geschützt. Zudem wurde auch die Bezeichnung Hefterheft europaweit als Marke geschützt.

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ANERKENNUNG

MONTAGEHILFE FÜR FENSTER

DIE ERFINDUNG

Einbauhilfe zum Ausrichten von Fenster- oder Türrahmen DIE ERFINDERIN

Denise Seeland Kronau

Fenster- und Türelemente werden immer schwerer, da Dreifach-Verglasung mittlerweile fast zum Stan- dard geworden ist. Aber auch Einbruchschutz und Schallschutz gewinnen immer mehr an Bedeutung und tragen zum höheren Gewicht moderner Fens- ter bei. Dies hat zur Folge, dass Elementrahmen und Bänder immer größeren Belastungen ausgesetzt sind.

Deshalb sollte nicht nur auf gute Qualität beim Kauf der Produkte, sondern auch auf eine fachgerechte Montage Wert gelegt werden, da bei schlecht einge- bauten Fenstern Risse an den Anschlussstellen entstehen können und die Elemente auch schneller verschleißen. Bei der Montage ist deshalb darauf zu achten, dass eine ausreichende Verklotzung vorge- nommen wird, die auch von verschiedenen Instituti- onen eindringlich empfohlen wird. Dabei werden die Fenster beim Einbau auf kleine Kunststoff- oder Hart- holzklötze gesetzt, die das Eigengewicht des Fensters an die Unterkonstruktion ableiten. Seitlich werden zur Lagesicherung des Fensters Distanzklötze eingebracht.

Die herkömmliche Verklotzung mit verschieden starken Kunststoffblättchen führt oft zu unerwünschten Spannungen im Fensterrahmen. Manchmal wird sie auch vernachlässigt, weil sie vielen Monteuren zu aufwendig ist.

DIE INNOVATION

Das innovative Keilsystem dient sowohl als Einbau- hilfe wie auch als Verklotzung. Es kann durch Verschie- ben dem Einbauschlitz zwischen Rahmen und Leibung angepasst werden. Damit können zwei Arbeitsschritte durch einen ersetzt werden. Mit der Erfindung kön- nen Fenster schneller, präziser und spannungsfreier in Wandöffnungen eingebaut werden. Da das Keilsystem

im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden nach dem Ausrichten und Verschrauben der Elementrahmen im Einbauschlitz verbleibt, kann auf die aufwendige Ver- klotzung mit den bisher üblichen Kunststoffblättchen unterschiedlicher Dicke verzichtet werden. Damit wird Montagezeit eingespart und ein spannungsfreier Sitz gewährleistet. Das System besteht aus vier Keilpaaren unterschiedlicher Größe. Jeweils einer der Keile weist eine Führungsrippe auf, während der zweite Keil eine dazu passende Führungsnut besitzt, sodass sie sich in Längsrichtung gegeneinander verschieben lassen.

Zusätzlich verfügen die Keile über Anschläge, welche ein Verschieben der Einbauhilfe im eingeschobenen Zustand ermöglichen. Außerdem dienen sie als Positi- onierungshilfe. Wird die Einbauhilfe bis zum Anschlag eingeschoben, ergibt sich automatisch die richtige Position, in der das Keilsystem verklemmt werden kann. Die Anschläge können nach der Montage einfach abgebrochen werden und das System verbleibt quasi als Verklotzung im Einbauschlitz. Anschließend kann verputzt oder verleistet werden. Die Keile können aus Kunststoff im Spritzgussverfahren kostengünstig hergestellt werden.

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ANERKENNUNG

SICHERHEITSSPORTSCHUH

DIE ERFINDUNG

Sportschuh zur Vermeidung von Verletzungen DER ERFINDER

Manfred Arnold Rheinhausen

Ein Sportschuh hat die Aufgabe, die Kraft der Bewe- gungsimpulse der Muskulatur von Sportlern so direkt wie möglich auf den Boden zu übertragen. Der sogenannte Kraftschluss mithilfe der Reibung oder der Formschluss mithilfe von Stollen oder Spikes ermög- lichen es, die Muskelkraft in die Beschleunigung des Körpers umzusetzen. Je besser die Kraftübertragung durch den Schluss gelingt, desto effektiver ist die Beschleunigung. Eine gute Bodenhaftung des Schuhs kann allerdings die Verletzungsgefahr fördern, denn die Beschleunigungsimpulse belasten in der Wech- selwirkung Knochen, Gelenke, Bänder und Muskeln.

Insbesondere wenn zusätzliche Einflüsse durch die Bewegung oder Kräfte von außen, wie z. B. Stöße durch andere Personen oder Gegenstände, Richtungswech- sel, Verdrehen oder andere Störeinflüsse auftreten. Im schlimmsten Fall übersteigt die Summe aller auftretenden Kräfte die maximale Belastbarkeit des Bewe- gungsapparates des Sportlers. Die Folge davon ist eine Verletzung.

DIE INNOVATION

Um Verletzungen vorzubeugen, ist der innovative Sportschuh mit einem Auslösemechanismus ausgestattet. Der Auslösemechanismus setzt dann ein, wenn hohe Beschleunigungskräfte, wie z. B. Stöße, Bremskräfte, Torsionskräfte oder Störkräfte, auftreten, die die Gesundheit des Sportlers gefährden. Die überhöhten Kräfte bzw. Kraftspitzen werden dann absorbiert. Außerdem funktioniert der Mechanismus bei Kräften, die seitlich auf den Sportler wirken, und auch bei gleichzeitig auftretenden Dreh-Kräften. Die Summe aller Vektoren von Seit- und Torsions-Kräften wirken auf den Mechanismus ein und lösen ihn bei erreichter Maximalkraft aus. Die mit dem Boden ver-

ankerte Sohle trennt sich vom Rest des Schuhs, der der schädlichen Kraft ausweicht. Einzig die Stöße, Beschleunigungen und Kräfte in senkrechter Richtung relativ zum Fuß und Bein, rechtwinklig zur Fußfläche, werden beim Auslösemechanismus nicht berücksich- tigt. Die Anatomie des Menschen ist für diese Art von Kräften sehr gut ausgestattet, um Verletzungen unter angemessenen Bedingungen zu vermeiden.

Bisher bekannte Schutzmechanismen wirken nur senkrecht zum Boden. Die meisten schweren Verlet- zungen entstehen allerdings durch horizontale Kräfte und Torsionskräfte, die die Brems- und Beschleu- nigungskräfte überlagern. Sie addieren sich und überschreiten die maximale Belastbarkeit des Bewe- gungsapparates des Sportlers. Der neue Auslöseme- chanismus schneidet die Kraftspitzen ab, indem sich die Boden-Haftsohle bei einer eingestellten Maximal- kraft von dem Schuh löst und horizontal ausweicht, sodass die Gegenkraft zusammenbricht.

Bei Kontaktsportarten auftretende Verletzungen können die Gesundheit eines Sportlers erheblich beeinträchtigen. Sie können bleibende Schäden oder Invalidität verursachen und das Ende einer Karriere bedeuten. Vereinen und Krankenkassen entstehen daraus hohe Kosten für die Rehabilitation. Insbeson- dere im Bereich des Profisports können die wirtschaftlichen Folgen gravierend sein, wenn Leistungsträger über einen längeren Zeitraum ausfallen. Eine Befra- gung ergab, dass viele Sportler gerne bereit wären, für einen Schuh, der Verletzungen verhindert, einen Mehrpreis in Kauf zu nehmen.

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ANERKENNUNG

WISCHLIPPEN-REINIGUNGSVORRICHTUNG

DIE ERFINDUNG

2-Phasen-Reiniger für die einfache Reinigung und Pflege von Fahrzeug-Scheibenwischern

DER ERFINDER Manfred Prinz Vogt

In Deutschland gibt es ca. 56,5 Millionen zugelassene Kraftfahrzeuge. Den meisten Fahrzeugführern ist das Problem mit schlierenden Scheibenwischern bekannt und zugleich ein Ärgernis sowie ein nicht zu unterschät- zendes sicherheitsrelevantes Risiko. Verschmutzte Windschutzscheiben bei gleichzeitiger Blendung füh- ren laut aktuellen Studien zu einer enormen Reduktion der Sicherheit aller Fahrzeuginsassen. Durch anthro- pogene Umweltbelastungen, insbesondere durch Ver- brennungsprozesse aller Art durch Haushalte, Gewerbe, Industrie und Verkehrsmittel, Verunreinigungen, wie beispielsweise Rußpartikel, Ölrückstände, Flugasche, Reifenabrieb, Pollenstäube, Staubpartikel, Insekten- reste und vieles mehr lagern sich Verunreinigun- gen an den Fahrzeugscheiben ab. Für eine bessere Sicht durch die Scheiben nach außen bedarf es daher der Säuberung. Durch die Wischbewegungen eines Wischerarmes bzw. des Wischerblattes werden die von der Oberfläche abgelösten Verunreinigungen an einen seitlichen Rand der zu säubernden Scheiben- seite transportiert und verbleiben dort. Ungeachtet dessen bleibt aber auch ein Teil der Verunreinigun- gen an der Wischlippe haften, welche dann dort durch Witterungseinflüsse wie Trockenheit, Sonne und Wärme antrocknen und „verkrusten“. Aufgrund dieser Umstände und der verschmutzten Wischlippen kommt es zwangsläufig bei der nächsten Wischernut- zung auf der Fahrzeugscheibe zu starken Schlierenbil- dungen. Der Entwicklung lag die Aufgabe zugrunde, eine einfache, wirkungsvolle und kostengünstige sowie von jedermann bedienbare und praktikable Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, welche die Effek- tivität und Effizienz von Scheibenwischern gewähr- leistet und erhöht und so zur Sicherheit bei der Fahr- zeugführung beiträgt.

DIE INNOVATION

Die Entwicklung sieht einen zweiseitigen feuch- tigkeitsundurchlässigen Grundträger vor. Vorzugs- weise durch die Verwendung von PUR-Schaum kann verhindert werden, dass Feuchtigkeit von der ersten Seite des Grundträgers durch den Grundträger hin- durch auf dessen zweite Seite dringt. Somit bildet sich hierdurch eine erste Reinigungsseite und eine zweite Pflegeseite bei dem Grundträger für die Rei- nigung und Pflege von (Gummi-) Wischlippen. Die Reinigungsflüssigkeit sowie die Pflegeflüssigkeit der Wischlippenreinigungsvorrichtung sind frei von Lösungsmittelzusätzen und somit auch für Allergiker oder sonstige kritische Anwender geeignet. Die hier zum Einsatz kommenden Reinigungs- und Pflegemit- tel wurden von zahlreichen deutschen Autoherstellern getestet und als empfehlenswert klassifiziert. Diese Produkte unterliegen keiner Deklarationspflicht. Wird dann ein Gegenstand wie die Wischlippe tief genug in den Umgreifbereich eingeführt, kommt es zur Kontak- tierung zwischen der jeweiligen Oberflächenschicht bzw. Innenschicht und dem im jeweiligen Umgreif- bereich aufgenommen Gegenstands. Durch die elas- tische Verformung des Grundträgers, beispielsweise bewirkt durch einen händisch ausgeübten Druck, sind die Umgreifbereiche und/oder die Umgreifsöffnungen veränderbar. Analog zur bisherigen Beschreibung, die sich auf das Produkt als Einmalanwendung bezieht, wurde des Weiteren die Wischlippenreinigungsvor- richtung zur mehrfachen Anwendung patentiert. Die Wischlippenreinigungsvorrichtung ist ein 2-Phasen- Reiniger für die Reinigung und Pflege in einem. Sie ver- längert die Nutzungsdauer der Scheibenwischer. Das Produkt sorgt für eine klare und schlierenfreie Sicht und ist zudem handlich klein, kompakt und effektiv.

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2.3 DIE TEILNEHMERINNEN UND TEILNEHMER

Oguzhan Albayrak Untereisesheim

Gashi Arianit Heilbronn

Manfred Arnold Rheinhausen

Ceylan Ates Stuttgart

Antonio Avella Beilstein

Maximilian Bähr Illerrieden

Ludwig Baier Eberbach

Enis und Patricia Ben Naoua Stuttgart

Claudio Crazzolara Aichtal

Angelika S. Dietz Mannheim

WARNGERÄT

1-TAKT-VERBRENNUNGSMOTOR

SPORTSCHUH ZUR VERMEIDUNG VON VERLETZUNGEN

DOPPELBEDIENUNG MIT ENTKOPPLUNGSVORRICHTUNG IM FAHRSCHULWAGEN

FITNESSGERÄT „TITANPLATE“

FELGENHORN-REIFENSPANNER

OHRSCHLAFRING

WETTKAMPF- UND/ODER TRAININGSAUSWERTEEINRICHTUNG

FLUGFÄHIGE VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM EINSAMMELN VON AEROSOLPARTIKELN AUS DER LUFT

BOGENAUFSATZ FÜR STREICHINSTRUMENTE

ANERKENNUNGANERKENNUNG

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Wilhelm Dyck Ulm

Lars Ebert Dossenheim

Muazzez Eckert Karlsruhe

Fritz Eisold Frickenhausen

Madeleine Elixmann Obersulm

Edmund Erath Gaggenau

Ulrich Erb Ludwigsburg

Sabine Feist Konstanz

Otto Feyer Weilheim

Klaus Fichtner Stutensee

MOBILER HOLZKOHLEGRILL AUS EDELSTAHL ZUM INDIREKTEN, GESUNDEN GRILLEN

OBJEKTIVHALTER – WECHSELOBJEKTIVE STETS IM ZUGRIFF

HUNDE-ROLLLEINE MIT NOTFALLKNOPF

PARKHILFE MIT EINSTELLBAREM ABSTANDSHALTER

FLÜSSIGPFLASTER (ZUSAMMENSETZUNG) MIT PASSENDER AUFTRAGEVORRICHTUNG

OSZILLIERENDE MEMBRANFILTERTECHNIK FÜR DIE PRÄZISE FILTRATION VON WERTSTOFFEN

DREIZAHNKETTENGETRIEBE

DRACHENHAUT-APP – NEUARTIGER REGENSCHUTZ FÜR DIE BEINE VON RADFAHRERN

HANDGERÄT ZUM ZIEHEN UND BREMSEN FÜR ROLLADENGURTE

MODULARE MECHANISCHE ZUSATZVERRIEGELUNG

1. PREIS

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Johann Albert Gerner Erlenmoos

Benjamin Geywitz Ulm

Jürgen Greifeneder Schwäbisch Hall

Prof. Friedrich Grimm Stuttgart

Peter W. Haas Stuttgart

Erwin Hallabrin Wannweil

Christian Hans Weinsberg

ABDECKPLATTE EINES KOMPOSTSILOS

MOBILER HOLZKOHLEGRILL AUS EDELSTAHL ZUM INDIREKTEN, GESUNDEN GRILLEN

BRILLE MIT ANTI-BESCHLAGEIGENSCHAFT

TURBINE MIT MINDESTENS EINEM WENDEFLÜGEL

TEMPERIERSYSTEM FÜR EIN ELEKTRO-FAHRZEUG

INDUKTIONSANORDNUNG

MECHANISCH-ELEKTROMAGNETISCHES FLIPFLOP FÜR SCHNELLSTMÖGLICHE SCHALTVORGÄNGE

SYSTEM ZUM HYDRAULISCHEN ABGLEICH

MECHANISCH SELBSTSTÄNDIG ÖFFNENDER TOILLETTENDECKEL

ZAHNBÜRSTE MIT UV-LICHT AUSTRAHLENDER BÜRSTE

2. PREIS

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Kevin Häußermann Obersulm

Simon Heuschkel Edingen-Neckarhausen

Hans-Martin Hipp Engstingen

Erdmute Maria Hohage Schriesheim

Paul Jehle Ravensburg

Carsten Kanitz Rottenburg

Jürgen Koch Schrozberg

Dr. Bruno Kolb Owingen

Christine Konert Heidelberg

Dr.-Ing. Reinhard König Ettlingen

DURCHLAUFKANAL FÜR EIN DURCHLAUFREGAL

MODULARER RUCKSACK MIT MEHREREN TRAGESYSTEMEN

GERÄT ZUR BEHANDLUNG VON FLEISCH MITTELS DRUCK

BOGENAUFSATZ FÜR STREICHINSTRUMENTE

AUFMASTER, DIGITALES VERFAHREN ZUR DOKUMENTATION DER KABELVERLEGUNG

TRAININGSGERÄT ZUR VERBESSERUNG DER KONDITION, KOOR- DINATION UND DES REAKTIONSVERMÖGENS

SICHERUNGSRINGZANGE ZUR BEIDSEITIGEN VERWENDUNG

VERFAHREN ZUR ISOLIERUNG UND METHANISIERUNG VON KOHLENDIOXID AUS ABGASEN

UMWELTVERTRÄGLICHE KAPSEL AUS VERNETZTER GELATINE FÜR DIE PORTIONSWEISE HERSTELLUNG VON KAFFEE

SPINNMASCHINE UND VERFAHREN

ANERKENNUNG

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Dr. Johannes Kraus Ottersweier

Thomas Kurz Filderstadt

Stephan Küster Konstanz

Alexandra Lasslop Grünsfeld

Bertram Lehnerer Epfendorf

Thomas Leuprecht Sulzbach

Karl Majer Ehingen/Donau

Arsenyi Makarov Stuttgart

Daroslav Matekalo Lichtenau

NATURZUG-FEUERRAUM MIT VERBESSERTEM AUSBRAND

WÄRMETAUSCHER FÜR ABWÄSSER

WÄRMETAUSCHER FÜR ZISTERNEN UND GRUBEN

DREHBARE DECKEN-ESSTISCHLEUCHTE

TELESKOPMAUER INKL. EVAKUIERUNGSLÖSUNGEN

BESTIMMUNG FLIESSFÄHIGER PRODUKTE WÄHREND DES AUS- GIESSENS

UNIVERSELL EINSETZBARES KABELGEHÄUSE FÜR MINI-PCS

HEBE-VORRICHTUNG FÜR EINE TRANSPORTPLATTFORM

SICHERHEITSTÜR

TRAGSTRUKTUREN MIT VERBINDUNGSELEMENTEN

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Rolf Mieger Bad Buchau

Nicole Möcke Schiltach

Thorsten Möller Ulm

Josef Morosin Markdorf

Klaus Neher Aalen

Heinz-Jürgen Passler Schwäbisch Gmünd

Rainer Petzold Friedrichshafen

Martin Pfrommer Bönnigheim

Manfred Prinz Vogt

Marco Rinaldi Rottweil

ELEKTRISCH ANGETRIEBENER HYDRAULIKGREIFER

NEIGUNGSVERSTELLBARE „PUZZLE“-TREPPE

EINSTELLBARE AUFHÄNGEVORRICHTUNG ZUR EINFACHEN MONTAGE UND AUSRICHTUNG VON BILDERN

SICHERES ANHEBEN VON LASTEN MIT EINEM KRAN

ZUSAMMENKLAPPBARER EINKAUFS- UND TRANSPORTWAGEN

WETTKAMPFSHIRT MIT INTEGRIERTER STARTNUMMERN- BEFESTIGUNG

GEWÄCHSHAUS MIT ENERGIEGEWINNUNG

SIL-ORTHESE (= STANDING IS LIVING), EIN ORTHOPÄDISCHES HILFSMITTEL, UM SCHWERBEHINDERTE KINDER INTEGRATIV ZUM STEHEN ZU BRINGEN

2-PHASEN-REINIGER FÜR DIE EINFACHE REINIGUNG UND PFLEGE VON FAHRZEUG-SCHEIBENWISCHERN

STURMSICHERES BEDACHUNGSSYSTEM

3. PREISANERKENNUNG

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Norbert Rixner Freiburg

Dieter Ronnenberg Waldstetten

Moritz Rothacher Albstadt

Felix Schade Weingarten

Ralph Schultes Wangen

Viktor Seel Mössingen

Denise Seeland Kronau

Daniel Stadler Meßkirch

Anton Strahilov Weingarten

Beate Streich Abstatt

STUHL MIT EINEM STÄNDER

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM ÖFFNEN VON KARTONS (KARTONÖFFNUNGSMASCHINE)

GEBUNDENES PAPIERWERK ZUM DIREKTEN ABHEFTEN VON ARBEITSBLÄTTERN ZU DEN JEWEILIGEN AUFSCHRIEBEN

VERBINDERELEMENT

FERNGESTEUERTES FLUGGERÄT

VORRICHTUNG ZUR BESEITIGUNG VON ÖL AUF DER WASSEROBERFLÄCHE

EINBAUHILFE ZUM AUSRICHTEN VON FENSTER- ODER TÜRRAHMEN

NEUE LAWINENRUCKSACKTECHNIK

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER LEBENSMITTELFERTIGMISCHUNG

RÖNTGENBILDGINGIVASCHONER

ANERKENNUNGANERKENNUNG

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Oleg Tchebunin Stuttgart

Rüdiger Twarz Aichwald

Berthold van Schoor Karlsruhe

Daniel Weiß Herbertingen

Michael Wille Deißlingen

DREISTUFIGE DREHKOLBENMASCHINE MIT KONTINUIERLICHEM BRENNPROZESS

VORRICHTUNG ZUR VERTIKALEN BEABSTANDUNG DES GRILLROSTES VON EINER HEIZQUELLE

FÜHRUNG, INSBESONDERE LINEARFÜHRUNG, ZUGLEICH SCHLITTEN

IMPULSBREMSE

STURMSICHERES BEDACHUNGSSYSTEM

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3.1 DIE PREISTRÄGERINNEN UND PREISTRÄGER

1. PREIS

KATEGORIE BIS KLASSE 7

DIE ERFINDUNG

Wärmedämmung mit Nussschalen DER ERFINDER

Alexander Resnik

Karl-Kessler-Schule Wasseralfingen, Aalen

In Zeiten von Klimawandel und Energiebewusstsein wird überall darauf geachtet, Energie einzusparen.

Das kann zum Beispiel durch Wärmedämmung bei Häusern erreicht werden. Beim Knacken von Nüssen in der Vorweihnachtszeit ist aufgefallen, dass dabei sehr viele Nussschalen als Abfall übrig bleiben. Auf der Suche nach Möglichkeiten der Weiterverwendung der Nussschalen wurden zunächst diverse Stoffeigenschaften von Nussschalen untersucht: Farbe, Härte, Magnetisierbarkeit, Schwimm- fähigkeit, Brennbarkeit in der Flamme eines Teelichts, elektrische Leitfähigkeit und Dichte. Im Zusammen- hang mit dem Energiesparen ergab sich die Idee für ein nachhaltiges Verfahren mit gemahlenen Nussschalen.

DIE INNOVATION

Zum Bestimmen der Dichte mussten die Nussschalen möglichst fein gemahlen werden. Um die Dämm- wirkung der verschiedenen Nussschalen zu untersuchen, wurde folgender Versuch durchgeführt:

Es wurde eine Plastikbox mit Nussschalenmehl gefüllt und darauf ein Coolpack gelegt. Unter der Plastikbox war der Temperatursensor des Cassy- Messgeräts und Styropor® zur Dämmung nach unten. Dieser Aufbau befand sich in einer rundum verschlossenen Holzkiste. Der Temperaturver- lauf wurde eine Stunde lang gemessen und die Ergebnisse der verschiedenen Nussschalensorten miteinander verglichen. Zusätzlich wurde dieser Versuch auch mit Luft in der Plastikbox durchge- führt. Mit diesem einfachen Versuchsaufbau konnte gezeigt werden, dass gemahlene Schalen von Nüssen und Esskastanien sich gut als Dämmmaterial eignen.

Die Dämmeigenschaften variieren bei den unterschiedlichen Nusssorten, sind aber in jedem Fall besser als bei Luft. Nussschalen sind ein nachwachsender Rohstoff, der gut als Dämmmaterial verwendet werden kann.

3. DER ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS

SCHÜLERWETTBEWERB

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2. PREIS

KATEGORIE BIS KLASSE 7

DIE ERFINDUNG

Solarboot zur Gewässeruntersuchung DER ERFINDER

Leonard Prall

Welfen-Gymnasium, Ravensburg

Wie ist die Wasserqualität unserer Badeseen? Ich verbringe mit meiner Familie viel Zeit am Boden- see und abends, nach einem heißen Badetag, ist ein schimmernder Film von der Sonnencreme auf der Wasseroberfläche. Dies war für mich der Anlass, über Untersuchungsmöglichkeiten der Wasserqualität von Seen nachzudenken. Ich wollte Gewässer flexibel und schnell an verschiedenen Stellen untersuchen. Ohne ein bemanntes Boot zu benötigen, wollte ich dennoch eine größere Reichweite abdecken. Es sollte ein trans- portables, ferngesteuertes Boot werden, mit einem Antrieb über eine Solarzelle und damit energieautark.

Die Wasserentnahme sollte ferngesteuert regelbar sein und die Proben sollten sicher an Land gebracht werden.

DIE INNOVATION

Das Solarboot besteht aus drei Carbon-Rümpfen, daher die Bezeichnung Trimaran. Für den Antrieb des Boo- tes werden ein Elektromotor, ein Fahrtenregler, eine Kardanwelle, ein Stevenrohr mit Schiffswelle und ein Propeller benötigt. All diese Einzelkomponenten mussten verbunden und eingebaut werden. Im Projektver- lauf wurden insgesamt drei verschiedene Motoren verwendt, bis der passende Motor gefunden war. Der jetzige Motor ist kräftiger und langsamer als die ersten Motoren und für meinen Trimaran als Verdrän- ger besser geeignet. Durch die 5-Kanal-Fernsteuerung werden der Trimaran und die Pumpe gesteuert. Mit dem Einbau des Solarmoduls musste die Solarzelle mit dem Akku zu einem System verbunden werden.

Gleichzeit sollte der Trimaran fahren und laden kön- nen. Erst mit dem richtigen Spannungswandler und Laderegler konnte, nach vielen Versuchen, ein funk- tionierendes System entwickelt werden. Die Proben-

entnahme erfolgt über eine Messvorrichtung, durch die in einem Pumpdurchgang gefilterte Partikel und Wasser gewonnen werden können. Als Tempera- turfühler wurde eine Arduino-Wetterstation eingebaut. Zusätzlich sind zwei Kameras an Bord. Die eine dokumentiert den Pumpvorgang, die andere ist mit dem Smartphone verbunden und dient zur Kontrolle.

Nach eineinhalbjähriger Arbeit an dem Projekt steht nun ein voll funktionsfähiges Solarboot zur flexiblen Untersuchung von Gewässern zur Verfügung, das alle Anforderungen bislang voll erfüllt. Regelmäßige Mes- sungen von August bis Dezember 2018 haben gezeigt, dass ein langfristiger, flexibler Einsatz möglich ist und die Gewinnung von Wasserproben zuverlässig funktioniert. Der Vergleich mit offiziellen Messwerten zeigt eindeutige Übereinstimmungen bei der Auswertung.

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2. PREIS

KATEGORIE BIS KLASSE 7

DIE ERFINDUNG

Bananenschalenkleber DIE ERFINDER

Finn Böttinger, Karls-Gymnasium, Stuttgart Felix Kuhnle, Waldschule, Degerloch

Da es immer wichtig ist, umweltfreundliche Alter- nativen zu haben, war unsere Idee, Bananenschalen zu etwas Nützlichem zu verarbeiten. Deshalb experi- mentierten wir mit diesen herum und fanden heraus, dass daraus ein Kleber hergestellt werden kann. Dann war die Frage, wie man diesen noch verbessern kann.

DIE INNOVATION

Der Vorteil daran ist, dass der Kleber umweltfreund- licher als herkömmlicher ist. Wir können diesen Kleber auch immer noch verbessern, da wir noch einige Ideen dazu haben, z. B. wie die erst kürzlich umgesetzte Idee, Schwefel statt Essigessenz zu verwenden. Außerdem wollen wir noch testen, wie gut man die letzten Schwebstoffe herausfiltern oder ob man diese zu einem Pulver konzentrieren kann. Die Anwendungsgebiete sind: Briefmarken und Brief- umschläge, Klebezettel und knetbarer Kleber. Der Kleber ist leicht herzustellen, denn man muss nur die Bananenschalen schneiden, dann kochen, daraufhin filtern und noch mehr kochen, um die Konzentration zu erhöhen. Anschließend muss man noch Schwefel oder Essigessenz hinzufügen. Man gewinnt aus einer Viertel-Bananenschale ungefähr ein bis zwei Milliliter des Klebers in flüssiger Form. Die Klebekraft ist so stark, dass auf Papier geklebtes Papier nicht abge- zogen werden kann, ohne dass es reißt.

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3. PREIS

KATEGORIE BIS KLASSE 7

DIE ERFINDUNG Brötchenrutsche DER ERFINDER Linus Baur

Michel-Buck-Schule, Ertingen

Beim Bäcker möchte ich die Brötchen nicht in Tüten verpackt mitnehmen. Es stört mich, dass diese Bäcker- tüten nach kurzem Gebrauch in den Abfall „gelber Sack“ oder „Papiertonne“ geworfen werden. Aus diesem Grund möchte ich die Brötchen in einem Korb oder Leinensack mitnehmen. Aus hygienischen Gründen ist dies jedoch nicht immer möglich. Es könnte ja schließlich sein, dass ein Leinensack oder ein Korb schmutzig ist. Deshalb dürfen ein mitgebrachter Korb oder eine Tasche von zu Hause der Verkäuferin nicht über die Theke gegeben werden. Daraufhin habe ich mir Gedanken darüber gemacht, wie man dieses Problem lösen könnte. Gleichzeitig habe ich eine Lösung gesucht, die nicht nur hygienisch und umwelt- freundlich ist, sondern zusätzlich Spaß macht, damit die Kunden sie nutzen möchten.

DIE INNOVATION

Wenn Korb oder Leinensack nicht hinter die Ver- kaufstheke dürfen, dann müssen eben die Brötchen zum Korb kommen. Und das funktioniert eigent- lich ganz einfach: Die Backwaren werden hinter der Theke auf eine Edelstahlrutsche gelegt. Sie gelangen so durch die Verkaufstheke in die Abholklappe und in die vom Kunden mitgebrachten Transport- und Auf- bewahrungsmittel. Um hygienisch eine Barriere zu schaffen, wird diese Klappe nach der Benutzung wieder geschlossen. Die Rutsche wird durch Stanzlöcher perforiert und die Krümel werden in einer Auffang- wanne unter der Rutsche gesammelt. Diese Krümel können dann mit einer Schublade problemlos entsorgt werden. Jetzt können die Brötchen ohne Papier- und Plastiktüte nach Hause gebracht werden, und in der Bäckerei bleibt alles „blitz“-sauber.

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3. PREIS

KATEGORIE BIS KLASSE 7

DIE ERFINDUNG 3D-Memory DER ERFINDER Noel Mang

Karl-Kessler-Schule Wasseralfingen, Aalen

Wenn ältere Menschen sich nicht mehr so gut bewegen können, sind Spiele eine gute Möglichkeit des Zeitver- treibs. Darüber hinaus werden für die meisten Spiele mehrere Mitspieler benötigt, sodass Spiele gleichzeitig ein gutes Mittel gegen Einsamkeit sind. Insbesondere bei Karten- oder Brettspielen kann man sich auch gut nebenher unterhalten. Ein weiterer Vorteil von Spie- len im Alter ist, dass das Gehirn aktiv bleibt. Aufgrund der Erfahrung sollten folgende Anforderungen an ein seniorengerechtes Gesellschaftsspiel erfüllt sein:

▶ große Teile, die sich gut greifen lassen

▶ ggf. schräge Haltung möglich, ohne Ver- rutschen der Spielfiguren, auch im Bett spielbar

▶ kurze Spieldauer

▶ nur zu zweit spielbar (einfache Kommunikation, weniger Leerlauf für jeden Spieler)

▶ leicht verständliche Spielanleitung

▶ eindeutige kräftige Farben

▶ abwaschbares bzw. desinfizierbares Spielmaterial

▶ für verschiedene Zielgruppen geeignet

DIE INNOVATION

Die mit einem 3D-Drucker gedruckten Memory-Teile haben ein geringes Gewicht und sind abwaschbar.

Das Greifen der 10 mm dicken Teile wird durch abge- schrägte Seiten erleichtert. Außerdem besteht die Mög- lichkeit, zum Aufnehmen der Teile einen separaten Griff zu verwenden. Dadurch gibt es keine Probleme bei körperlichen Einschränkungen (starkes Zittern bei Parkinson bzw. sehr stark reduzierte Feinmotorik nach Schlaganfall): Grobes Zielen reicht, damit das Magnetfeld wirkt und die Unterseite des Memory-Teils gesehen werden kann. Die Vorderseiten der Memory- Teile zeigen 3D-Motive, die paarweise (identisch oder einander entsprechend) zugeordnet werden können.

Einige Vorderseiten sind in Braille beschriftet, damit auch stark Sehbehinderte oder Blinde dieses Memory spielen können. Die (älteren) Menschen kommen durch das Memory wieder ins Gespräch.

Das Memory ist für unterschiedliche Zielgruppen (Kindergarten, Sprachförderung, Sehbehinderte, Blinde, Senioren, Menschen in Rehabilitationseinrich- tungen usw.) sehr gut geeignet.

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1. PREIS

KATEGORIE KLASSE 8–10

DIE ERFINDUNG

Peruanische Heilkräuter gegen E. coli & Co. - auf der Suche nach einem natürlichen Antibiotikum

DIE ERFINDERINNEN

Matilda Leni Ontrop, Sophia Kiwitt Lopez Deutsche Schule A. v. Humboldt Lima, Miraflores, Lima – Peru

Peru ist ein Land mit mehreren Klimazonen. Auf- grund dieser unterschiedlichen klimatischen Ver- hältnisse ist die Pflanzenvielfalt in Peru sehr groß.

Gemäß dem Spruch „Gegen jedes Wehwehchen ist ein Kraut gewachsen!“ kam uns die Idee, verschiedene peruanische Pflanzen zu untersuchen, ob diese das Bakterienwachstum hemmen können. Inspiriert wurden wir auf einer einwöchigen Biologie-Exkursion in der 8. Klasse in den peruanischen Regenwald nach Tambopata und durch unseren Biologieunterricht, in dem wir gelernt hatten, dass es immer mehr Bakterien gibt, die gegenüber den gängigen Antibiotika resistent sind.

DIE INNOVATION

In unserem Projekt haben wir verschiedene peruanische Kräuter getestet, ob diese als natürliche Anti- biotika das Bakterienwachstum hemmen können.

Wir konnten belegen, dass Heilkräuter, bei denen man aufgrund des traditionellen Einsatzes, z. B. zum Desinfizieren von Wunden, eine erfolgreiche Bekämp- fung von Bakterien erwarten würde, dies nicht be- stätigt werden konnte. Nur die Frucht des Tara-Baumes zeigte eine deutliche Wirkung auf das Wachstum der Bakterien. Unsere Versuche an der Schule wurden mit einem Reinstamm des nicht pathogenen Darm- bakteriums E. coli durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass nur die Tara-Schote die hemmende Wirkung besitzt, während die darin enthaltenen Kerne oder die Blätter des Tara-Baumes das Bakterienwachs- tum nicht hemmen. Außerdem erwies sich, dass die hemmende Wirkung der Tara-Schote auch gegenüber

anderen Bakterienstämmen aus Abklatschpräparaten auftritt.

Den innovativen Höhepunkt erfuhr unser Projekt, als wir unsere Entdeckung an der Universidad Peruana Cayetano Heredia in Lima fortsetzen durften. An dieser Universität hatte man bereits die antibakterielle Wir- kung des Tara-Baumes getestet, jedoch war das Ergeb- nis negativ gewesen. Nachdem wir unsere Methode an zwei potenziell pathogenen Bakterienstämmen E. coli ATCC 25922 und S. aureus ATCC 25923 an der Uni- versität testen durften, wurde der Grund rasch deutlich: Die Schote der Tara-Frucht wurde damals nicht in den Versuchsreihen der Universität eingesetzt. Nach unseren Versuchsergebnissen ist das Antibiotikum aber ausschließlich in der Schote enthalten und somit zeigte der Schoten-Extrakt bei unseren Testreihen an der Universität auch eine entsprechende Wirkung. Vor allem gegenüber dem S.-aureus-Stamm wirkte der Tara-Schoten-Extrakt deutlich antibakteriell.