Broschüre 25 kreative Ideen aus Köln [ PDF , 5521 - Stadt Köln

stadt.koeln.de

Broschüre 25 kreative Ideen aus Köln [ PDF , 5521 - Stadt Köln

Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Kölner

Innovationspreis

2004

25 kreative Ideen aus Köln


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Kölner Innovationspreis 2004

Zum vierten Mal lobte die Stadt Köln den Kölner Innovationspreis

aus. Kreative Kölner Köpfe waren aufgerufen,

sich mit ihren Erfindungen um die insgesamt

15.000 Euro Preisgeld zu bewerben.

Zur Teilnahme berechtigt waren alle Erfinderinnen und

Erfinder mit Wohn- oder Arbeitssitz in Köln. Auch Erfindergruppen

konnten ihre Ideen einreichen, solange

mindestens ein Mitglied der Gruppe seinen Wohnsitz in

Köln hat. Last not least waren Beschäftigte von Kölner

Unternehmen, Hochschulen und wissenschaftlichen

Instituten eingeladen, sich dem Kreativwettbewerb zu

stellen. Teilnahmebedingung war, dass die eingereichte

Erfindung als gewerbliches Schutzrecht (Patent, Gebrauchsmuster

usw.) angemeldet wurde.

Die Vielfalt der eingereichten Beiträge und des Erfinderkreises

verdeutlichen den Ideenreichtum und die Kreativität

der in Köln mit Forschung und Produktentwicklung

Beschäftigten.

Inspiration leben heißt Zukunft schaffen. Diesem Anspruch

wurden die eingereichten Beiträge voll und ganz

gerecht, denn sie decken ein großes Spektrum ab und

reichen von pragmatischen Produkten und Dienstleistungen

für das tägliche Leben bis hin zu teils aufwändigen

Innovationen, etwa aus den Bereichen Medizin,

Werkzeugbau, Elektronik, Telekommunikation, Fahrzeug-

und Motorenbau, Energie- und Kunststofftechnik

aber auch Design.

Die Einsendungen wurden von der TÜV Management

Systems GmbH nach den Kriterien Neuheit, Stand der

Technik, Umsetzungsfähigkeit und Umweltverträglichkeit

bewertet. Die 25 Beiträge, die bei dieser Vorprüfung

am Besten abschnitten, wurden einer kompetenten Jury

vorgelegt, die daraus die Preisträger bestimmte. Eine

Entscheidung, die den Jurymitgliedern angesichts der

hohen Qualität und Leistungsdichte dieser Beiträge

nicht leicht viel.

Seite 1

Neben Herrn Oberbürgermeister Fritz Schramma gehören

der Jury als Mitglieder an:

– Dr. Heinz Bettmann,

Geschäftsführer des Rechtsrheinischen Technologieund

Gründerzentrums

– Heinz-Werner Bonjean,

Kreishandwerksmeister

– Johannes F. Firsbach,

Vorsitzender des Vereins Deutscher Ingenieure, Kölner

Bezirksverein e.V.

– Klaus Helmich,

Geschäftsführer der TechnoMedia Kapitalgesellschaft

Köln mbH

– Alexander von Kirschbaum,

Patentanwalt der Kanzlei Kreisler-Selting-Werner

– Franz-Josef Knieps,

Präsident der Handwerkskammer zu Köln

– Prof. Dr. Tassilo Küpper,

Rektor der Universität zu Köln

– Prof. Dr. Joachim Metzner,

Rektor der Fachhhochschule

– Alfred Freiherr von Oppenheim,

Präsident der Industrie- und Handelskammer zu Köln

– Prof. Dr. Erhard Scheltzke,

Geschäftsführer des Gründer- und Innovationszentrums

GmbH

– Peter Michael Soénius, Stadtkämmerer,

Dezernent für Finanzen, Liegenschaften, Wirtschaft,

Recht, Sicherheit und Ordnung der Stadt Köln

– Peter Welters,

Direktor der Agentur für Arbeit

Kurzbeschreibungen der besten 25 Erfindungen des Kölner

Innovationspreises sind in dieser Broschüre zusammengestellt.

Weitere Exemplare können kostenlos angefordert

werden bei

Stadt Köln, Amt für Wirtschaftsförderung

Willy-Brandt-Platz 2, 50679 Köln

Tel.: 0221 221-32937, Fax: 0221 221-26686

Email: wirtschaftsfoederung@stadt-koeln.de

Zusätzlich steht die Broschüre als pdf-Datei unter

www.stadt-koeln.de zur Verfügung.


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Inhaltsverzeichnis

Ölgekühlter Zylinderkopf

Lothar Bauer (Deutz AG), W. Strusch, H. Siegert,

W. Lemme, R. Rechberg, H.-P. Mahlberg,

H. Schleiermacher, Dr. F. Schmitt 3

Abgassammeldämpfer mit integriertem

Abgasnachbehandlungssystem

Lothar Bauer (Deutz AG), Rolf Miebach (Deutz AG) 4

Schwellensohlen für Bahntrassen

Dr. Hermann Gärlich (Gebr. von der Wettern GmbH) 5

Verfahren zur Zurichtung von tierischen

Häuten und Fellen

Helmut Geihsler 6

Schutz der Niere vor Vernarbung und Funktionsverlust

Dr. Oliver Gross (Kliniken der Stadt Köln GmbH) 7

Photokatalytische Abwasserreinigung zur

Schließung von Kreisläufen in der Textilindustrie

Dr. Christian Jung, Dr. Karl-Heinz Funken, Herr Lamark de

Oliveira, Dr. Jürgen Ortner, Dr. Christian Sattler (DLR) 8

SWAP-Schaltung – mehrgängiges Automatikgetriebe

zur gleichzeitigen und separaten Steuerung zweier

unabhängiger Getriebestufen

Johann Kirchhoffer, W. Schulz, S. Huepkes (Ford Werke AG) 9

Kölner Solar-Dioden-Fenster

Dr. Heinz Kunert 10

Kölner Solar-Dioden-Ganzjahreswintergarten

Dr. Heinz Kunert 11

Umweltschonende Altreifenverwertung

Dr. Fima Margolin 12

Schienenfahrweg

Thomas Marks, Walter Müllers (Gebr. von der Wettern GmbH) 13

OXLED – Die nächste Generation organischer Halbleiter

Prof. Dr. Klaus Meerholz (Universität zu Köln),

Dr. Christoph David Müller, Prof. Dr. Oskar Nuyken 14

Seite 2

Elektronisches Schließsystem EasyKey

Guido Meis 15

Magnetisch betätigtes Kugelventil

Dr. Dietmar Neuhaus

(DLR) 16

ASR – Arbeitsplatzspezifische Rehabilitation

Bernard Nguyên

(ASR – Rehabilitationszentrum für Unfallverletzte) 17

Fexpander – Feuerschutz-Element mit Expander

Dr. Hans-Joachim Raida, Dr. Oskar Bschorr 18

Helium-Schallpfad-Analyse

Dr. Hans-Joachim Raida 19

Gerichteter Stabstrahler

Dr. Hans-Joachim Raida, Dr. Oskar Bschorr 20

Brennkraftmaschine mit einem Speichereinspritzsystem

Prof. Dr. Kai-Uwe Münch, Jörg Schlüter, Rolf Preuss (Deutz AG) 21

MTDC – physiologischer Wirkstoff zur Behandlung von Krebs

Dr. Rudy Susilo 22

Recyclingverfahren zur Abreicherung

von Schwermetallen aus Kunststoff

Dr. Andreas Thiele, Guido Gorski (DKR mbH) 23

Triflex R – Energiezuführung für 3-D-Bewegungen

igus GmbH 24

Kryodetektor – ein Messsystem zur Beobachtung

kleinster Strukturen

Stefan Wecker, Bernd Radermacher (medres GmbH),

Dr. Ekkehard Küstermann, Prof. Dr. Mathias Höhn

(Max-Planck-Insitut für neurologische Forschung Köln) 25

Verbesserung der Qualität und Fangmethoden

in der Fischzucht

Alfred A. Wilhelm 26

Krebszellenreduktion durch das Nitrosylmolekül

NO nach optischer Anregung von metastabilen

Zuständen in Nitrosylkomplexen

Dr. Theo Woike, Dr. Dominik Schaniel (Universität zu Köln) 27


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Ölgekühlter Zylinderkopf

Lothar Bauer (Deutz AG)

W. Strusch, H. Siegert, W. Lemme, R. Rechberg,

H.-P. Mahlberg, H. Schleiermacher, Dr. F. Schmitt

Deutz-Dieselmotor

Die Erfindung besteht aus einem Kühlkonzept für

Motoren mittels Öl.

Dabei durchfließt das Kühlöl den Zylinderbereich in

Motorlängsrichtung. Die Durchströmung der Zylinderzwischenräume

wird durch Variation der Strömungsquerschnitte

im Kurbelgehäuse erreicht. Der Zylinderkopfboden

wird in Längsrichtung, aber in entgegengesetzter

Richtung durchströmt. Für jede Zylindereinheit

besteht ein einzeldosierter Ölabfluß.

Zur Umrüstung auf die Ölkühlung muss nur ein einziges

Bauteil, der Zylinderkopf, ausgetauscht werden. Die

Motoreinbau- und Kundenanschlussmaße bleiben unverändert.

Durch die Entwicklung entfällt für den Motor das Kühlmittel

„Wasser“ inkl. der chemischen Kühlwasserzusätze.

Durch die Verwendung von Öl als Kühlmittel kann

außerdem auf zusätzliche Bestandteile wie Kühlpumpe,

Kühlwasserpumpendichtung und die Kühlmittelschläuche

verzichtet werden.

Seite 3

Ölkanäle und Ölbohrungen mit Angabe der Strömungsrichtung im

Kurbelgehäuse und im Zylinderkopf des ölgekühlten Dieselmotors

Einsatzgebiete:

Baumaschinen, Kompressoren, Traktoren, Stromaggregate,

Hebe- und Förderfahrzeuge

Stand der Umsetzung:

Die Markteinführung ist bereits erfolgt.

Kontaktadresse:

Lothar Bauer

Deutz AG

Deutz-Mülheimer Str. 147 – 149

51057 Köln

Tel.: 0221 822-4270

Fax: 0221 822-4569


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Abgassammeldämpfer mit integriertem Abgasnachbehandlungssystem

Lothar Bauer, Rolf Miebach (Deutz AG)

Motor mit Dämpfersystem

Die Abgase von dieselmotorgetriebenen Baumaschinen,

die in hohem Maße Rußpartikel und andere

schädliche Bestandteile enthalten, werden von diesen

gesundheitsschädlichen Teilen befreit. Dies erfolgt

durch die Integration eines Partikelfilters in einen direkt

am Motor angebauten Schalldämpfer.

Die Erfindung kann in der Serienproduktion umgesetzt

werden, da die äußeren Abmessungen der Motoren

beibehalten werden können. Der Partikelfilter und der

Schalldämpfer können an dem bestehenden Motor

montiert werden. Als positiver Nebeneffekt wird eine

verbesserte Schalldämpfung beim Motor erzielt.

Die Entwicklung ist einfacher konstruiert und preiswerter

als existierende Partikelfiltersysteme. Eine Anwendung

ist auch bei Einzelgeräten oder Kleinserien möglich.

Detailbild des Systems

Einsatzgebiete:

Gabelstapler, Kompressoren, Stromaggregate

Stand der Umsetzung:

Vorserienmodell

Kontaktadresse:

Lothar Bauer / Rolf Miebach

Deutz AG

Deutz-Mülheimer Str. 147 – 149

51057 Köln

Tel.: 0221 822-4270

Fax: 0221 822-4569

Seite 4


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Schwellensohlen für Bahntrassen

Dr. Hermann Gärlich

(Gebr. von der Wettern GmbH)

Schwellenbesohlungen für Strecken- und Weichenschwellen

Die Erfindung besteht aus einer visko-elastischen

Kunststoffbeschichtung für Betonbahnschwellen. Die

Beschichtung verleiht der Bahnschwelle die schalltechnischen

Eigenschaften einer Holzschwelle, schützt den

Schotter vor dynamischer Schädigung und erhöht die

Lebensdauer der Gleisanlagen.

Der Verbund zwischen Beton und Kunststoff beruht auf

einem Mikroformschluss und verliert seine Wirkung

auch nach über 100 Frost-Tau-Wechseln nicht.

Zusätzlich werden Luft- und Körperschallemissionen

reduziert, was zu einer verlängerten Lebensdauer der

Gleisanlagen aufgrund von Verschleißminderung führt.

Bisher sehr umfangreiche Wartungsarbeiten können so

reduziert werden.

Einsatzgebiete:

Bahntrassen (Schallsensible Bereiche, Weichen,

Steigungsstrecken)

Seite 5

Stand der Umsetzung:

Die Erfindung befindet sich bereits in der Erprobung im

Netz der DB AG.

Kontaktadresse

Dr. Hermann Gärlich

Gebr. von der Wettern GmbH

Alfred-Schütte-Allee 10

50679 Köln

Tel.: 0221 9806-00

Fax: 0221 9806-400


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Verfahren zur Zurichtung von tierischen Häuten und Fellen

Helmut Geihsler

Bei dem entwickelten Verfahren werden tierische

Häute in einer wässrigen Lösung mit unter Druck

gelöstem Kohlendioxid behandelt. Die Lösung selbst

besteht aus einer herkömmlichen Weichelösung mit

Tensiden und Salzen.

Durch den Zusatz von gelöstem Kohlendioxid können

Chemikalien, die in anderen Verfahren in großen Mengen

beigemengt werden müssen, erheblich reduziert

werden.

Zusätzlich läuft das Verfahren der Gerbung in einer

kürzeren Zeitspanne ab, da verschiedene Arbeitsschritte

eingespart werden können.

Einsatzgebiete:

Tierfellaufbereitung

Stand der Umsetzung:

Muster

Kontaktadresse:

Helmut Geihsler

Neue Sandkaul 4

50859 Köln

Tel: 0221-508905

Fax: 0221-504446

Seite 6


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Schutz der Niere vor Vernarbung und Funktionsverlust

Dr. Oliver Gross (Kliniken der Stadt Köln GmbH)

Färbung des Narbengewebes der nierenkranken Tiere: links die Tiere

ohne die Blockade des Bindegewebsrezeptors, rechts die Tiere mit

der Blockade

Das entwickelte Verfahren besteht in der Blockade

eines speziellen Bindegewebsrezeptors, der bei chronischen

Nierenerkrankungen für eine Vernarbung

bzw. Zerstörung des Organs verantwortlich ist.

Dieser Rezeptor sorgt normalerweise dafür, bei einem

Bindegewebsdefekt den Defekt zu erkennen und die

Produktion von Narbengewebe anzuregen.

Durch das Verfahren wird die Zerstörung des Organs

durch Vernarbung verhindert bzw. verzögert. Die

Therapie ist bei allen Nierenerkrankungen anwendbar,

insbesondere bei Kindern mit erblicher Bindegewebsstörung.

In durchgeführten Tierversuchen wurde die Vernarbung

und das Nierenversagen um bis zu 41 % verzögert. Auf

den Menschen umgerechnet könnte dies eine Verzögerung

des Nierenversagens um 8 Jahre bedeuten. Aufwendige

Dialyseverfahren können damit hinausgezögert

und Kosten langfristig reduziert werden.

Die Arbeiten wurden gefördert durch Köln Fortune der

Medzinischen Fakultät der Universität zu Köln.

Seite 7

Färbung des Bindegewebes: links die Tiere ohne die Blockade des

Bindegewebsrezeptors, rechts die Tiere mit der Blockade

Einsatzgebiete:

Medizin, Nephrologie

Stand der Umsetzung:

Patentanmeldung

Kontaktadresse:

Dr. Oliver Gross

Kliniken der Stadt Köln GmbH

Med. Klinik I, Krankenhaus Merheim

Ostmerheimer Str. 200

51109 Köln

Tel.: 0221 8907-3200

Fax: 0221 8907-3335

oliver.gross@uni-koeln.de


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Photokatalytische Abwasserreinigung zur Schließung von Kreisläufen in der Textilindustrie

Dr. Christian Jung, Dr. Karl-Heinz Funken, Herr Lamark

de Oliveira, Dr. Jürgen Ortner, Dr. Christian Sattler

(DLR)

Laboranlage zur Untersuchung und Entwicklung photokatalytischer

Wasserbehandlungsprozesse

Das entwickelte Verfahren reinigt durch photokatalytische

Prozesse ölverschmutztes Abwasser in der Textilbranche.

Dabei wird solare Strahlungsenergie oder

Kunstlich in einen Photoreaktor eingebracht. Das Wasser

wird durch die transparenten Röhren im Reaktor

geleitet und der Strahlung ausgesetzt. Durch die Bestrahlung

wird der eingesetzte Katalysator aktiviert.

Als Photokatalysatoren werden Eisensalze oder Titandioxid

eingesetzt. Als Kooxidationsmittel wird Wasserstoffperoxid

oder Luft verwendet.

Besonders vorteilhaft ist, dass das entwickelte Verfahren

auch in anderen Branchen zur Abwasserbehandlung biologisch

nicht oder schwer abzubauender Stoffe einsetzbar

ist. Es kann mit anderen abwasserbehandelnden Verfahren

kombiniert und sowohl mit Lampenreaktoren als

auch mit direktem Sonnenlicht durchgeführt werden.

Der Einsatz von Chemikalien und Energie wird somit erheblich

reduziert.

Bei der photokatalytischen Abwasserreinigung kann

durch die Nutzung der Sonne als Energiequelle das Verfahren

sehr effizient gestaltet werden.

Mobile Versuchsanlage zur photokatalytischen Wasserreinigung

Einsatzgebiete:

Industrie, Raumfahrt

Seite 8

Stand der Umsetzung:

Es existiert ein Vorserienmodell in Form einer mobilen

Versuchsanlage.

Kontaktadresse:

Dr. Christian Jung

DLR

Linder Höhe

51147 Köln

Tel.: 02203 601-2940

Fax: 02203 66-900


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

SWAP-Schaltung – mehrgängiges Automatikgetriebe zur gleichzeitigen und separaten

Steuerung zweier unabhängiger Getriebestufen

Johann Kirchhoffer, W. Schulz, S. Huepkes

(Ford Werke AG)

Schematische Darstellung des Getriebes

Bei dieser Erfindung wird ein 4-gängiges Automatikgetriebe

in eine 5-Gang-Version geändert, ohne dass zusätzliche

Bausätze wie Kupplungen und Planetenradsätze

hinzugefügt werden müssen.

Stand der Technik sind konventionelle 4/5-Gang-Automatikbetriebe,

die mit synchronisierten bzw. nicht synchronisierten,

gängigen Schaltverfahren innerhalb eines

Getriebeblockes einen Schaltvorgang umzusetzen. Diese

Erfindung enthält ein Schaltverfahren zum gleichzeitigen

hoch- und herunterschalten von zwei unabhängigen

Getriebeblöcken.

Es wird somit eine zusätzliche Gangstufe hergestellt, die

den Kraftstoffverbrauch und die Emission eines Fahrzeuges

um ca. 2,3 % reduziert. Die Beschleunigung des Fahrzeuges

wird signifikant verbessert. Darüber hinaus wird

die Geräuschentwicklung beim Anfahren in der Fahrgastzelle

und die Geräuschabstrahlung nach außen reduziert.

Einsatzgebiete:

Automobilindustrie

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell, Muster aus Serie

Kontaktadresse:

Johann Kirchhoffer

Kapuzinerstraße 6

50737 Köln

Tel.: 0221 903-2192

Fax: 0221 903-1547

Seite 9


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Kölner Solar-Dioden-Fenster

Dr. Heinz Kunert

Positionen: das Funktionsprinzip des Scheibensystems

Dr. Kunert entwickelte ein Fenster, dass durch ein variables

System von ineinander gesetzten Fensterflächen

je nach Wunsch manuell in eine Sommer- und eine

Winterstellung gebracht werden kann.

Beide Fensterseiten sind mit einer unterschiedlichen Verglasung

ausgestattet, so dass die entsprechende Verglasung

der Jahreszeit und damit den veränderten Lichtverhältnissen

angepasst werden kann.

Im Sommer ist so eine Verringerung der Wärmebelastung

um ca. 50 % möglich, ohne dass aufwendige Sonnenschutz-

und Klimaanlagen zum Einsatz kommen. Im

Winter lassen sich Heizenergiegewinne durch hohe Solarenergiebeiträge

bei gleichzeitiger Verringerung der

Wärmeverluste erzielen.

Die weiterentwickelte Konstruktion (mit Vorsatzschale)

bietet neben besseren Dämmwerten des Rahmens

zudem eine Pflegeerleichterung, da der Fensterflügel

nicht mehr der Witterung ausgesetzt ist. Darüber hinaus

besteht ein erhöhter Schallschutz und eine höhere Einbruchssicherheit

durch den Einsatz von Spezialglas.

Das Kölner-Dioden-Fenster

Seite 10

Einsatzgebiete:

Niedrigenergiehäuser, Passivhäuser, Altbaumodernisierung

Stand der Umsetzung:

Vorserienmodell

Kontaktadresse:

Dr. Heinz Kunert

Am Krieler Dom 23

50935 Köln

Tel.: 0221 94339200

Fax: 0221 434622


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Kölner Solar-Dioden-Ganzjahreswintergarten

Dr. Heinz Kunert

Veranschaulichter Wintergarten (beachte Punkt 18: um 180° schwenkbare Flügelelemente

(eingebaut in den Seitenwänden (13 und 13’) und der Längswand (14)),

die die Wahl zwischen einer Sommer- und einer Winterposition erlauben).

Ziel dieser Entwicklung war, einen Wintergarten zu

schaffen, der im Winter nicht zu kalt und im Sommer

nicht zu heiß wird.

Der Wintergarten besteht daher aus um 180° drehbaren

Scheiben bzw. Scheibenelementen. Diese Scheiben bzw.

-elemente haben eine Sommer- und eine Winterfunktionsstellung,

wodurch die Wirkung je nach Scheibenstellung

umgekehrt werden kann.

Im Winter werden so durch die Nutzung des nicht sichtbaren

solaren Spektrums, dosiert solare Energiegewinne

mit einem hohen Wirkungsgrad realisiert, jedoch ohne

Überhitzung des Raumes. Im Sommer gewährleisten die

Scheiben einen Wärmeschutz, aber ohne dass es zu einer

Beschattung kommt.

Einsatzgebiete:

Wintergärten, Sonnenveranden, Treibhäuser

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell

Kontaktadresse:

Dr. Heinz Kunert

Am Krieler Dom 23

50935 Köln

Tel.: 0221 94339200

Fax: 0221 434622

Seite 11


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Umweltschonende Altreifenverwertung

Dr. Fima Margolin

Matte aus zerschnittenen Altreifen

Die Idee für diese Erfindung kam Dr. Margolin, als er

vor ein paar Jahren einen Brand auf einer Deponie im

TV verfolgte. Dieser Brand hatte einen großen Schaden

für die Umwelt zur Folge und Dr. Margolin interessierte

seither die Frage, warum Altreifen anstatt vollständig

verwertet zu werden, auf einer Deponie gelagert

werden.

Er entwickelte daraufhin ein Verfahren, bei dem Altreifen

in Streifen zerschnitten und im Anschluss zu Matten verflochten

werden. Diese Matten können dann an Verbindungsstücken

zur Stabilisierung genietet oder geschraubt

und je nach benötigter Flächengröße zusammengefügt

werden.

Die Altreifen müssen somit nicht mehr verbrannt oder

auf Deponien gelagert werden. Sie sind lange haltbar

und mögliche Einsatzbereiche ergeben sich z.B. beim

Deichbau, beim Straßenbau oder bei der Errichtung von

zeitlich begrenzten Parkplätzen.

Ein weiterer Vorteil dieser Matten ist, dass Transportkosten

gesenkt werden, da durch die Zerschneidung der

Reifen das Transportvolumen gesenkt werden kann.

Einsatzgebiete:

Straßenbau, Deichbau, Landwirtschaft

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell

Kontaktadresse:

Dr. Fima Margolin

Glashüttenstraße 4

51143 Köln

Tel.: 02203 592313

Email: fmargoline@web.de

Seite 12


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Schienenfahrweg

Thomas Marks, Walter Müllers

(Gebr. von der Wettern GmbH)

Der neu entwickelte Werkstoff

Die Entwicklung befasst sich mit den noch unerforschten

Leistungsgrenzen des neuartigen Interface-Baustoffs.

Dieser Werkstoff besteht als dauerbeständiges

Drei-Phasen-Gemisch aus einem festen Kornhaufwerk,

einem dauerhaft fließfähigen Bindemittel und dem

verbleibenden gasgefüllten Porenraum in unterschiedlichen

Mischungsverhältnissen und Materialkombinationen.

Es wurde auf Grundlage der bereits bekannten Komponenteneigenschaften

des Interface-Baustoffs ein Werkstofftyp

entworfen, der aus Quarzsand und einem Thermoplast

besteht. Dieser entwickelte Werkstoff ist ideal

zum Einsatz als Fugenbaustoff in dynamisch beanspruchten

Verbundtragwerken. Er besitzt die Eigenschaft,

aus einem völlig zerstörten Gefüge heraus unter

dynamischer Beanspruchung zu einem intakten Werkstoffgefüge

mit einer hohen Festigkeit „auszuheilen“.

Der zweite Vorteil des entwickelten Werkstoffes ist ökologischer

Natur. Der Werkstoff besteht zu 90% aus Sand,

der Rest aus Thermoplast, der problemlos wiederverwendet

werden kann.

Durch die Entwicklung lässt sich ein fester Schienenfahrweg

als dauerhaft hochelastisches und „selbstheilendes“

Verbundtragwerk herstellen. Die bisherigen sehr hohen

Seite 13

Mit dem neuartigen Interface-Werkstoff in Form von vorgefertigten

dünnen Platten oder Folien ist es erstmals möglich, einen festen

Schienenfahrweg als dauerhaft hochelastisches und „selbstheilendes“

Verbundtragwerk herzustellen.

Herstellungskosten von Schienenfahrwegen (weil z.B.

schwere Fertigteile auf der Baustelle meist von Hand

genau einjustiert und mit aufwendigen Verfahren fixiert

werden müssen) verringern sich. Ein vollautomatisierbarer

Herstellungsvorgang möglich ist. Wegen fehlender

Aushärtezeiten ist die Fahrwegkonstruktion jederzeit

mit Fahrzeugen befahrbar. Die Verfügbarkeit des Verkehrssystems

wird erhöht, da durch die besonderen Eigenschaften

des entwickelten Werkstoffes ein zeitunabhängiger

Austausch von Fertigteilelementen im Instandsetzungsfall

möglich ist.

Einsatzgebiete:

Verkehrsinfrastrukturprojekte, Schienenfahrwege

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell

Kontaktadresse:

Thomas Marks / Walter Mülllers

Gebr. von der Wettern GmbH

Alfred-Schütte-Allee 10

50679 Köln

Tel.: 0221 9806-415

Fax: 0221 885569


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

OXLED – Die nächste Generation organischer Halbleiter

Prof. Dr. Klaus Meerholz (Universität zu Köln),

Dr. Christoph David Müller, Prof. Dr. Oskar Nuyken

Struktur einer OLED

Inhalt der Erfindung ist die Herstellung von mehrschichtigen

OLED (organic light-emitting diodes)

durch ein einfaches und kostengünstiges nasschemisches

Beschichtungsverfahren.

Bisher ließen sich bei auf Polymeren basierten organischen

Leuchtdioden (OLED), die aus Lösung verarbeitet

werden, meistens nur vergleichsweise ineffiziente 1-

Schichtbauteile herstellen. Weitere Schichten werden

bei nachfolgenden Prozessschritten jedoch wieder abgelöst.

Es gelingt zwar prinzipiell eine Pixelierung, die für

ein Vollfarben-Display notwendig ist, allerdings ist dies

nur unter großem technischen Aufwand möglich.

Ziel der vorgestellten Entwicklung ist es, die Materialien

so anzupassen, dass durch einfache nasschemische Verfahren

effektive Vollfarben-Displays herstellbar werden.

Durch die Entwicklung lassen sich nun kostengünstige,

nasschemisch beschichtete pixelierte Vollfarben-Displays

herstellen. Es entfällt eine aufwendige Vorbereitung

der Substrate. Die Taktzeit der Produktion lässt sich

dadurch erhöhen. Außerdem ist die Entwicklung auch

auf andere organische Halbleiterbauteile wie Solarzellen

und Dünnschichttransistoren übertragbar.

Ausschnitt aus Aktiv-Matrix Vollfarben-Display

Einsatzgebiete:

Vollfarben-Displays

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Klaus Meerholz

Universität zu Köln

Luxemburger Str. 116

50939 Köln

Tel.: 02205 470-3275

Fax: 02205 470-6866

Seite 14


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Elektronisches Schließsystem EasyKey

Guido Meis

Der EasyKey-Schließzylinder

EasyKey ist ein preiswertes elektronisches Schließsystem.

Es ist einfach zu installieren und zu bedienen. Es

spart Betriebskosten und verbessert den Schließkomfort

für die Benutzer erheblich.

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Schließsystem,

bei dem der herkömmliche Schlüssel durch einen kleinen

Funksender ersetzt wird.

Das Schloss wird geöffnet, sobald sich der Sender nahe

genug am Empfängerschloss befindet. Zum Öffnen einer

Tür muss lediglich an dem speziellen Türgriff gedreht

werden. Automatisch „ruft“ der elektronische Schließzylinder

nun den Funksender. Dieser antwortet mit

einem Code und die Tür öffnet sich.

Der Funksender muss während des gesamten Öffnungsvorganges

nicht einmal in die Hand genommen werden.

Verlorene oder gestohlene Funksender können leicht deaktiviert

werden. So bleibt die Sicherheit auch bei einem

Schlüsselverlust erhalten. Mit einem Funksender lassen

sich verschiedene Türen öffnen. Der Schließzylinder ist

in jedes herkömmliche Schloss installierbar.

Der EasyKey-Chip (Funksender)

Seite 15

Einsatzgebiete:

Gewerbliche und öffentliche Gebäude, Privathaushalte

Stand der Umsetzung:

Serienproduktion

Kontaktadresse:

Guido Meis

Gottfried-Hagen-Straße 60

51105 Köln

Tel.: 0221 337577-0

Fax: 0221 337577-10

info@keyowa.de

www.keyowa.de


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Magnetisch betätigtes Kugelventil

Dr. Dietmar Neuhaus

(DLR)

Prinzipieller Aufbau des neuen Magnetventils. Ein Magnetfeld wirkt

auf eine magnetisierbare Ventilkugel und rollt die Kugel vom Ventilsitz.

Allein die Strömung durch das Ventil trägt die Ventilkugel zurück

auf den Ventilsitz.

In dem neuen magnetisch betätigten Kugelventil für

flüssige und gasförmige Medien wird die Ventilkugel

alleine durch die Druckdifferenz zwischen Ventileingang

und Ventilausgang in den Ventilsitz gepresst. Die

Ventilkugel ist magnetisierbar und wird zum Öffnen

des Ventils, durch Wechselwirkung mit einem Magnetfeld,

aus dem Ventilsitz gerollt.

Dies ist ein großer Vorteil, da durch die Rollbewegung,

unter Ausnutzung einer Hebelwirkung, die Ventilkugel

mit einem geringeren Kraftaufwand aus dem Ventilsitz

entfernt werden kann, als wenn die Ventilkugel angehoben

werden muss. Der Vorteil der Rollbewegung macht

sich auch in einem geringeren Energieverbrauch der

neuen Magnetventile bemerkbar. Das Ventil schließt,

wenn nach dem Abschalten des Magnetfelds die Ventilkugel

allein durch die Strömung der Flüssigkeit oder des

Gases auf den Ventilsitz zurückgetragen wird. In dem

neuen Ventil ist das einzige bewegliche Bauteil die Ven-

Seite 16

Zwei Prototypen der neuen Magnetventile, das größere Ventil

wurde für die Dosierung von Kaltleim verwendet. Das kleinere Ventil

war Teil eines Dämpfungssystems.

tilkugel, eine wichtige Voraussetzung für kurze Schaltzeiten

des Ventils.

Einsatzgebiete:

Automobilindustrie, Druckindustrie, Lebensmittelindustrie,

Chemische Industrie

Stand der Umsetzung:

Die Firma GSR Ventiltechnik GmbH & Co. KG aus Vlotho

ist Lizenznehmer der Erfindung „magnetisch betätigtes

Kugelventil“ und vertreibt die Magnetventile unter dem

eingetragenen Warenzeichen RRV ® (rapid reaction

valve).

RRV ® -Ventile sind bei BMW und DaimlerChrysler in der

PKW-Produktion im Einsatz.

Kontaktadresse:

Dr. Dietmar Neuhaus

DLR

Linder Höhe

51170 Köln

Tel.: 02203 601-2275

Fax: 02203 601-2352


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

ASR – Arbeitsplatzspezifische Rehabilitation

Bernard Nguyên

(ASR – Rehabilitationszentrum für Unfallverletzte)

Dachdecker beim Eindecken

Die ASR stellt ein neues medizinisches Rehabilitationsverfahren

dar. Die Erfindung besteht darin, Verletzte,

die durch einen Unfall behindert sind und dadurch

nicht mehr am Arbeitsleben teilhaben können, durch

ein speziell entwickeltes Rehabilitationskonzept wieder

auf die ausgeübte Tätigkeit vor dem Unfall vorzubereiten.

Hintergedanke dieser Entwicklung war, dass besonders

im Leistungssport die Rückführung verletzter Sportler

oftmals gelingt, eine Rückführung von „normalen“

Patienten sich jedoch häufig schwieriger gestaltet.

Herr Nguyên erkannte, dass ein auf alle Berufsgruppen

zugeschnittenes allgemeines Rehabilitationsprogramm

weniger erfolgversprechend scheint.

In der arbeitsplatzspezifischen Rehabilitation erhält jeder

Patient ein individuell auf ihn zugeschnittenes Rehabilitationsprogramm.

In diesem Programm werden die

täglichen Belastungen und Bewegungsabläufe, die dem

Verletzten während seiner erlernten Tätigkeit abverlangt

werden, simuliert. So fängt z.B. ein Dachdecker nach

einem speziellen Grundlagentraining Dachziegel auf,

begeht ein Modelldach und verlegt dort Dachziegel. Bei

diesem Rehabilitationskonzept werden arbeitsplatzspezifische

Belastungen in die medizinische Behandlung

integriert. So kann auf besondere Thematiken in der

Behandlung gezielt eingegangen werden. Das Projekt ist

Bürokraft: Belastung der Wirbelsäule

Seite 17

wissenschaftlich begleitet und nachweislich effizient und

kosteneffektiv.

Einsatzgebiete:

Reha-Zentren, Kliniken, Unfallkrankenhäuser

Stand der Umsetzung:

Gebrauchsmusteranmeldung

Kontaktadresse:

Bernard Nguyên

Rehabilitationszentrum für Unfallverletzte

Kapellenstraße 8

51103 Köln

Tel.: 0221 4602300

Fax: 0221 46023010

info@asr-reha.de

www.rehaktiv-koeln.de


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Fexpander – Feuerschutz-Element mit Expander

Dr. Hans-Joachim Raida, Dr. Oskar Bschorr

Fexpander als flächiges Brandschutzelement

Fexpander als dreidimensionales Brandschutzelement

Der Fexpander macht eine Brandbekämpfung ohne

Wasser oder andere herkömmliche chemische Mittel

möglich.

Der Fexpander besteht aus einem Auslöser, einem Expander

und einer Löschdecke. Er wird über die Brandstelle

gebracht und der Auslöser gibt dann den gespannten

Expander frei. Anschließend entspannt sich die komprimierte

Löschdecke, die dann wie eine Brandschutzdecke

durch Ersticken der Brandstelle arbeitet. Es können sowohl

schwere, wassergetränkte als auch leichte, feuerfeste

Löschdecken verwendet werden.

Besonders vorteilhaft an dieser Entwicklung ist, dass

Löschschäden durch den Einsatz von Wasser und anderen

Mitteln reduziert werden können. Die Ausbringung

der entfaltenden Brandschutzdecke ist leicht möglich.

Der Fexpander ist leicht, platzsparend und preiswert.

Einsatzgebiete:

Brandschutz, konventionelle Brandbekämpfung

Stand der Umsetzung:

Patentanmeldung

Kontaktadresse:

Dr. Hans-Joachim Raida

Elisabethstraße 3

50767 Köln

Tel.: 0221 7126185

Fax: 0221 7126185

raida@t-online.de

http://raida.bei.t-online.de

Seite 18


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Helium-Schallpfad-Analyse

Dr. Hans-Joachim Raida

Das Motorgeräusch im Motorraum sowie das Innenraumgeräusch werden

aufgezeichnet. Danach wird der Motorraum mit Helium geflutet und die

Messung wiederholt.

Schematische Darstellung der Veränderung des Luftschallanteils nach der Heliumfüllung. Der Körperschallanteil ändert sich dagegen nicht.

Die Helium-Schallpfad-Analyse ist eine Methode, mit

der im Motorinnenraum Körperschall- und Luftschallanteile

bestimmt werden können. Solch ein Verfahren

kann zur Analyse von akustischen Problemen im Automobilbau

herangezogen werden.

Bei der neu entwickelten Analyse wird der Innenraum

nach außen abgedichtet und mit Helium befüllt. Durch

die geringere Dichte von Helium bewegt sich der Luftschall

mit anderen Eigenschaften in dem abgedichteten

Innenraum. Der Körperschallanteil ist unabhängig von

der Motorraumbefüllung mit Helium. Somit kann eine

Abgrenzung der beiden Schallarten vorgenommen werden.

Die Helium-Schallpfad-Analyse ist eine schnelle und kostengünstige

Alternative zu bestehenden, aufwendigen

Verfahren. Bei bisherigen Verfahren mussten der Motor

oder einzelne Aggregate entkoppelt werden. Diese aufwendigen

Verfahren entfallen bei der Helium-Schallpfad-

Seite 19

Analyse. Hier beschränkt sich die Abdichtung lediglich

auf den Motorraum.

Einsatzgebiete:

Automobilindustrie

Stand der Umsetzung:

Patentanmeldung, Fahrzeugtests

Kontaktadresse:

Dr. Hans-Joachim Raida

Elisabethstraße 3

50767 Köln

Tel.: 0221 7126185

Fax: 0221 7126185

raida@t-online.de

http://raida.bei.t-online.de


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Gerichteter Stabstrahler

Dr. Hans-Joachim Raida, Dr. Oskar Bschorr

Der Stabstrahler nutzt den umgekehrten Koinzidenz-Effekt. Wenn

eine Schallwelle auf eine Struktur trifft, kann diese zu Schwingungen

anregen, wenn die Schallgeschwindigkeit in etwa der Wellengeschwindigkeit

in der Struktur entspricht (Koinzidenz-Effekt, links).

Der Effekt kann umgekehrt werden, indem eine Struktur zu Schwin-

Erster Aufbau eines Stabstrahlers

Bei dieser Erfindung handelt es sich um einen Generator,

der gerichtet Körperschallwellen abstrahlt. Hintergrund

bei der Entwicklung ist, dass viele industrielle

Anwendungen, insbesondere die aktive Schallauslöschung,

stark gerichtete Schallquellen benötigen, die

kostengünstig, robust und effizient sind. Heutzutage

sind solche Schallquellen jedoch kommerziell noch

nicht erhältlich.

Der Schallabstrahler kann den gesamten Frequenzbereich

abdecken. Er kann, je nach Anwendungsfall mit

verschiedenen Richtcharakteristiken abgestrahlt werden

und ist universell einsetzbar.

Da auch eine gerichtete Abstrahlung bei tiefen Frequenzen

möglich ist, kann eine Anwendung als Antischall erfolgen.

Aber auch im Bereich des Home-Entertainment oder als

Stadionbeschallung lässt der Strahler sich einsetzen.

Durch den Einsatz des Stabstrahlers können die bisherigen

Dimensionen, z.B. bei Lautsprechern um ein Vielfa-

Seite 20

gungen angeregt wird und Schall abstrahlt (umgekehrter Koinzidenz-Effekt-Mitte).

Bei dem gerichteten Stabstrahler wird mit einem

Erreger in einen stabförmigen Wellenleiter Körperschall gebracht.

Dieser lenkt die angekoppelten Elemente nacheinander aus und bewirkt

dadurch eine gerichtete Schallabstrahlung.

ches verringert werden. Es kann eine Abstrahlung von

360° erreicht werden.

Einsatzgebiete:

Einsatz als Warn- und Signalgeber, Verwendung in der

Sprach- und Musikübertragung, aktive Schallauslöschung

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell im Rahmen einer Doktorarbeit

Kontaktadresse:

Dr. Hans-Joachim Raida

Elisabethstraße 3

50767 Köln

Tel.: 0221 7126185

Fax: 0221 7126185

raida@t-online.de

http://raida.bei.t-online.de


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Brennkraftmaschine mit einem Speichereinspritzsystem

Prof. Dr. Kai-Uwe Münch, Rolf Preuss, Jörg Schlüter

(Deutz AG)

Motor mit Einspritzsystem

Bei der Brennkraftmaschine handelt es sich um ein

Verfahren zur Kraftstoffeinspritzung, bei dem der

Kraftstoffdruck von zwei Hochdruckpumpen aufgebracht

wird, die in das Kurbelgehäuse des Motors integriert

sind. Es handelt sich um modernste Einspritztechnologie

bei Nutzfahrzeugen und Baumaschinen.

Die Umwelt wird durch den Einsatz der entwickelten

Brennkraftmaschine geschont und es werden fossile

Ressourcen eingespart.

Die Entwicklung ist besonders vorteilhaft, da durch die

Integration der Hochdruckpumpen in das Kurbelgehäuse

der Antrieb direkt über die Nockenwelle des Motors

erfolgen kann.

So wurde eine umweltverträgliche Motorentwicklung

geschaffen, die sich durch signifikante Emissionsreduktion

auszeichnet. Die Marktchancen werden durch eine

besonders kundenorientierte Motorkonstruktion verbessert

und der Motor bietet außerdem Weiterentwikklungspotenzial

für zukünftige Motorgenerationen.

Einsatzgebiete:

Motoren

Stand der Umsetzung:

Vorserienmodell

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Kai-Uwe Münch, Rolf Preuss, Jörg Schlüter

Deutz AG

Deutz-Mülheimer-Straße 147 – 149

51057 Köln

Tel.: 0221 822-3135

Fax: 0221 822-4988

Seite 21


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

MTDC – physiologischer Wirkstoff zur Behandlung von Krebs

Dr. Rudy Susilo

Erhöhung der zytotoxischen Aktivität der Zytostatika durch kombinierte Gabe von MTDC

In-vivo-Wirkungen einer Kombinationsbehandlung von Temozolomid

plus MTDC im EJ Harnblasenkarzinom-Modell

Krebserkrankungen sind eine der führenden Krankheits-

und Todesursachen in der entwickelten Welt.

Neben der Operation und Strahlentherapie werden bei

vielen Krebserkrankungen Zytostatika zur Behandlung

eingesetzt. Diese sind in der Regel mit Nebenwirkungen

für den Patienten verbunden, da auch gesunde

Zellen beeinträchtigt werden.

Mit der Erfindung wird ein Wirkstoff bereitgestellt, der

die Wirkung anderer Medikamente um ein Vielfaches

verstärkt und gleichzeitig die Nebenwirkungen herabsetzt.

Der Wirkstoff MTDC (2-Methyl-1,3-thiazolidin-2,4-dicarboxylat-Dinatrium)

ist eine chemisch synthetisierte

Substanz, die jedoch auch im menschlichen Organismus

vorkommt. Seine pharmakologischen und biochemischen

Eigenschaften erlauben den Einsatz bei verschiedenen

Tumorarten und zur Unterstützung verschiedener

medikamentöser Behandlungsmethoden.

Seite 22

Es wird sowohl eine Wirkungsverstärkung über eine

Dosiserhöhung der Zytostatika bei gleich bleibenden

Nebenwirkungen erreicht als auch eine Verringerung der

Nebenwirkungen bei Dosisbeibehaltung. Durch die

Kombination teurer Zytostatika mit MTDC wird eine

vorteilhafte pharmaökonomische Wirkung erzielt. Die

Herstellung von MTDC ist relativ preisgünstig.

Einsatzgebiete:

Medizin

Krebsbehandlung

Stand der Umsetzung:

Patente erteilt (Japan, Kanada, Europa, USA)

Toxikologische Prüfung

Kontaktadresse:

Dr. Rudy Susilo

Peterstr. 14a

50999 Köln

Tel.: 02404 553388

Fax: 02404 553277


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Recyclingverfahren zur Abreicherung von Schwermetallen aus Kunststoff

Dr. Andreas Thiele, Guido Gorski (DKR mbH)

Prinzipielle Produktionslinie

Zum Einfärben von Kunststoffen werden Farbpigmente

eingesetzt. In diesen Farbpigmenten finden sich oftmals

Schwermetallverbindungen, wie Cadmium, Zink

oder Blei. Ein Großteil der Getränkekisten beinhaltet

Cadmium.

Um den Gehalt an Schwermetallen in neu produzierten

bzw. recycelten Kunststoffgetränkekisten zu reduzieren,

werden beim Recyclingprozess die Schwermetalle

mittels organischem Lösungsmittel aus der Kunststoffverbindung

gelöst und durch einen Filter aufgefangen.

Die Schwermetalle verbleiben in dem geschlossenen

Kreislauf.

Der recycelte Kunststoff wird im Anschluss granuliert

und der Neuverwendung zugeführt. Die schwermetallhaltigen

Filter werden entsprechend den gültigen Richtlinien

entsorgt. Bei dem Filtermaterial handelt es sich

um eine Zellulosefaser mit einer Porengröße zwischen

1 und 25 µm.

Durch den Einsatz dieses Verfahrens wird die umweltbelastende

Abfallmenge bei Kunststoffrecycling deutlich

gesenkt.

Querschnitt der Filterschicht

Einsatzgebiete:

Recyclingindustrie

Stand der Umsetzung:

Industrieanlage in der Errichtung

Kontaktadresse:

Dr. Andreas Thiele

DKR mbH

Frankfurter Straße 720 – 726

51145 Köln

Tel.: 02203 9317-728

Fax: 02203 9317-700

Seite 23


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Triflex R – Energiezuführung für 3-D-Bewegungen

Gemeinschaftsarbeit Fa. igus GmbH

Geschäftsführer Frank Blase

Schematische Darstellung des Gelenkes

Die Erfindung beinhaltet eine Kabelführung aus gelenkig

miteinander verbundenen und jeweils in zwei Richtungen

gegeneinander abgewinkelten, stirnseitig offenen

Gliedern. Diese Glieder sind in Längsrichtung der

Kabelführung so angeordnet, dass Kabel, Leitungen

oder Schläuche geschützt sind trotz teilweise intensiver

Bewegung der Kabelführung. Hohe Schub- und

Zugkräfte stellen keine Beeinträchtigung dar.

Durch den gliederartigen Aufbau kann das Gelenk leichter

montiert bzw. demontiert werden. Kabel und Leitungen

können in den öffenbaren Schacht leicht eingebracht

werden.

Das Gelenk mit der Kabelführung ist bis ca. 380 ° drehbar.

Das unterstützt das Führen von Leitungen in schwierigen

Geometrien.

Die Erfindung zeichnet sich durch ihre Robustheit aus

und durch Eigenschaften wie Schlag- und Abriebfestigkeit.

Sie ist des Weiteren abgedichtet gegen Späne und

schmutzabweisend.

Querschnitt des Gelenkes

Einsatzgebiete:

Roboter, Energieketten

Stand der Umsetzung:

Muster aus Serie

Kontaktadresse

igus GmbH

Geschäftsführer Frank Blase

Spicher Straße 1a

51147 Köln

Tel.: 02203 9649-222

Fax: 02203 9666-231

info@igus.de

www.igus.de

Seite 24


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Kryodetektor – ein Messsystem zur Beobachtung kleinster Strukturen

Stefan Wecker, Bernd Radermacher (medres GmbH),

Dr. Ekkehard Küstermann, Prof. Dr. Mathias Höhn

(Max-Planck-Institut für neurologische Forschung

Köln)

Demonstration der Leistungsfähigkeit des Kryodetektors: Zwei Bilder des gleichen Zellhaufens

in Gelatine, beide Kernspinbilder sind mit exakt dem gleichen Detektor aufgenommen.

Links: Detektor bei Raumtemperatur. Rechts: Detektor bei – 200 °C. Das Rauschen im

rechten Bild ist um 50 % gesunken.

In der medizinischen Diagnostik gewinnt die Methode

der Kernspintomographie immer mehr an Bedeutung.

Das Verfahren gewinnt Bilder von lebenden Körpern

ohne ionisierende und damit schädigende Strahlung.

Die Signale werden durch einen Detektor gewonnen und

zu Bildern zusammengesetzt. Neben dem verwendbaren

Signal sind die Aufnahmen durch ein Störsignal überlagert,

was zu einer geringeren Auflösung führt.

Der neu entwickelte Detektor ist mit einem Kühlsystem

gekoppelt. Die Kühlund des Detektors sorgt für eine Verbesserung

des Signal-Rausch-Verhältnisses bei der Messung.

Durch eine thermische Isolierung wird das Messobjekt –

in der Medizin angewandt der Patient – vor Beeinflussung

durch Kälte geschützt. Die Verwendung des bis auf

–200 °C gekühlten Kryodetektors kann im Abstand von

1,7 mm vom lebenden Objekt mehrere Stunden verbleiben,

ohne dass der Körper abgekühlt wird.

Durch die so erreichte Unterdrückung des Rauschens bei

der Messung wird eine höhere Auflösung als in bisherigen

Verfahren erzielt. Die räumliche Auflösung steigt

auf das Doppelte. Das Rauschen bisheriger Aufnahmen

ohne Kühlung wird um mehr als die Hälfte reduziert.

Die Messungen sind damit wesentlich genauer und aussagekräftiger.

Querschnitt durch den Kryodetektor Prototyp IV

Einsatzgebiete:

Molekulare Bildgebung

Stammzellenforschung

Stand der Umsetzung:

Muster aus Vorserie

Kontaktadresse

Stefan Wecker

medres GmbH

Gleueler Str. 50

50931 Köln

Tel.: 0221 4726-283

Fax: 0221 4726-298

Seite 25


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Verbesserung der Qualität und Fangmethoden in der Fischzucht

Alfred A. Wilhelm

Testanlage in Thailand

Durch Massenhaltung in der Fischzucht kommt es zu

einer nicht artgerechten Haltung der Fische und qualitativ

geringeren Zuchterfolgen. Mit der Erfindung wird

gewährleistet, dass die Zuchtbecken mit ausreichendem

Sauerstoff versorgt werden. Damit wird für eine

bessere Lebensqualität und Gesundheit der Tiere gesorgt.

In dem Fischzuchtbecken wird eine Anlage, bestehend

aus Solarpanel, Motor, Förderschnecke und Verrieselungssystem

installiert. Die durch das Solarpanel gewonnene

elektrische Energie betreibt über den Motor die

Förderschnecke. Die Förderschnecke transportiert Wasser

von einer Seite des Beckens auf die Seite hinter einer

Trennwand und gibt hier das Wasser über ein Verrieselungssystem

ab. Über dieses Verfahren wird das Gewässer

mit zusätzlichem Sauerstoff angereichert.

So können stehende Gewässer mit mehr Sauerstoff versorgt

werden. Die Tiere in der Zucht sind gesünder und

werden zudem weniger durch Schadstoffe belastet.

Die Energiekosten sind aufgrund der Verwendung von

Solarkollektoren sehr gering.

Seite 26

Wassertransport und -belüftung mit Solarantrieb: Das Wasserförderrohr

wird von einem Elektromotor angetrieben. Der Strombedarf

wird vorzugsweise von einer Solaranlage gedeckt. Das hochgeförderte

und überfließende Wasser wird in einem trichterförmigen Behälter

und in einem weiteren Behälter aufgefangen, dessen Ausflussende

sich in Bodennähe befindet. Zusätzlich sorgt ein seitlich angeordnetes

Vakuumrohr für optimale Belüftung des Wassers.

Einsatzgebiete:

Fischzucht

Stand der Umsetzung:

Funktionsmodell

Kontaktadresse

Alfred A. Wilhelm

Friedrich-Ebert-Ufer 50

51143 Köln

Tel.: 02203 591676

Fax: 02203 503612

IZT.WKT@t-online.de


Der Oberbürgermeister

Kölner Innovationspreis 2004

Krebszellenreduktion durch das Nitrosylmolekül NO nach optischer Anregung

von metastabilen Zuständen in Nitrosylkomplexen

Dr. Theo Woike, Dr. Dominik Schaniel

(Universität zu Köln)

Externe und interne Bestrahlung der NO-Komplexe mit Licht

Die Erfindung befasst sich mit dem Problem des schadlosen

Transportes des toxischen NO-Moleküls durch

den Körper und der Freisetzung des Moleküls dort, wo

es benötigt wird. Das NO-Molekül kann an den betroffenen

Stellen zur Reduzierung von Krebszellen gezielt

eingesetzt werden.

Das Problem wird gelöst, indem mittels Lichtbestrahlung

das an einen Träger gekoppelte NO-Molekül in

einen angeregten metastabilen Zustand gebracht wird.

Die Lichtbestrahlung erfolgt entweder außerhalb des

Körpers oder endoskopisch. Die Therapie kann über den

gesamten Organismus verteilt oder lokal begrenzt erfolgen,

je nach Art der Lichtbestrahlung.

In diesem Zustand ist die Bindungsenergie derart heruntergesetzt,

dass das NO vom Träger abgegeben werden

kann. Für den Transport wurde ein geeignetes Trägermolekül

gefunden, das die Freigabe von NO vor Ort

ermöglicht. Die Indikation erfolgt intravenös.

Der Vorteil besteht in der Vermeidung von Nebenwirkungen

bei der Chemotherapie oder Kernbestrahlung,

wodurch eine schonende und nachhaltige Reduktion

von Krebszellen realisiert werden kann.

Seite 27

Kreislauf zum Eintritt, zur Verteilung, Lichtanregung und Ausscheidung

des NO-Trägermoleküls

Einsatzgebiete:

Industrie, Raumfahrt

Stand der Umsetzung:

Patentanmeldung

Kontaktadresse

Dr. Theo Woike / Dr. Dominik Schaniel

Universität zu Köln

Zülpicher Straße 49 b

50674 Köln

Tel.: 0221 470-6355

Fax: 0221 470-5199

Th.Woike@uni-koeln.de


Der Oberbürgermeister

Amt für Wirtschaftsförderunng

Amt für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Grafik:

rheinsatz, Köln

Druck:

CE DE Druck, Köln

13/80/1.500/12.2004

Weitere Magazine dieses Users
Ähnliche Magazine