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Forscher und Erfinder in großer Tradition

 Das festliche Dinner anlässlich der Nobelpreisverleihung in Stockholm

Traditionsreich: Das festliche Dinner anlässlich der Nobelpreisverleihung in Stockholm

Am 10. Dezember werden in Stockholm die Nobelpreise für 2017 übergeben, die höchsten Auszeichnungen in Physik, Chemie, Medizin, Literatur und Wirtschaft.

Ihr Stifter Alfred Nobel (1833–1896) war vor allem als Entwickler und Produzent von Sprengstoffen bekannt und hielt dazu diverse Patente, darunter für pdf-Datei Dynamit (14,36 MB), seine berühmteste Erfindung. Aber von Nobel stammen auch andere patentierte Erfindungen wie ein pdf-Datei Verfahren zur Konservierung von Fleisch (2,64 MB) oder pdf-Datei Produktion von künstlichem Gummi (10,99 MB). In seinem Testament verfügte er eine Stiftung, die seit 1901 die renommierten Preise vergibt.

Oft ist mit der Verleihung des Nobelpreises die Ehrung eines Lebenswerkes verknüpft. Manchmal sind die Stationen eines Forscherlebens an den Patentanmeldungen abzulesen. Der Chemie-Nobelpreisträger 2010 beispielweise, der Amerikaner Richard F. Heck, wurde für palladiumkatalysierte Kreuzkupplungen in organischer Synthese ausgezeichnet. Er hält u.a. ein Patent für ein effektives palladium-katalysiertes Verfahren zur Herstellung von tertiären Aminen aus Vinylhalogeniden und Olefinen ( pdf-Datei US 4175187A).

Zeichung Rainer Weiss, Nobelpreisträger für Physik 2017

Nobelpreis für Physik 2017: Rainer Weiss (Zeichnung: Niklas Elmehed)

Manchmal haben die Patentanmeldungen auch nur am Rande mit der Arbeit zu tun, für die die Preisträger mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden. Horst Ludwig Störmer erhielt 1998 den Preis für Physik: Er wurde für die Entdeckung einer neuen Art von Quantenflüssigkeit mit fraktional geladenen Anregungen ausgezeichnet. Patente hält er aber u.a. für einen Phononenfilter, eine Apparatur zur selektiven Transmission bzw. Reflexion hochfrequenter akustischer Wellen (Phononen) durch ein sogenanntes akustisches Übergitter ( pdf-Datei US 4349796A).

Mancher Nobelpreisträger betätigte sich aber auf unerwarteten Gebieten als Erfinder: Albert Einstein, Physik-Nobelpreisträger 1921, entwickelte Kühlschränke, erfand ein Hörgerät und hielt Patente im Bereich pdf-Datei Elektroakustik und pdf-Datei Belichtungsautomatik für Fotoapparate.

Albert Einstein kannte sich mit gewerblichen Schutzrechten gut aus, denn er hatte von 1902-07 als Patentprüfer am Eidgenössischen Amt für geistiges Eigentum in Bern gearbeitet. In dieser Zeit ist ein Großteil seiner bedeutenden Arbeiten entstanden.

In seiner Nachfolge stehen die Physik-Nobelpreisträger 2017 Rainer Weiss, Barry C. Barish and Kip S. Thorne. Sie werden „für entscheidende Beiträge zum LIGO-Detektor und zur Beobachtung von Gravitationswellen“ ausgezeichnet. Mit dem LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) wurden erstmals Gravitationswellen kosmischen Ursprungs direkt nachgewiesen, die Einstein bereits 1915 in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt hatte.

Joachim Frank, einer der Chemie-Nobelpreisträger 2017

Joachim Frank, einer der Chemie-Nobelpreisträger 2017 (Zeichnung: Niklas Elmehed)

Jacques Dubochet, Joachim Frank und Richard Henderson teilen sich den Preis für Chemie, den sie für die Entwicklung der Kryo-Elektronenmikroskopie zur hochauflösenden Strukturbestimmung von Biomolekülen erhalten. Diese Technologie ermöglicht einen Einblick in die atomaren Details des Lebens.

Die „innere Uhr“ des Menschen haben Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young erforscht. „Für ihre Entdeckungen molekularer Mechanismen, die den circadianen Rhythmus steuern“, also die Erklärung, wie Pflanzen, Tiere und Menschen ihren biologischen Rhythmus den Lebensbedingungen anpassen, erhalten sie den Medizin-Nobelpreis 2017.

Den Literatur-Nobelpreis erhält der Brite Kazuo Ishiguro, der „in Romanen von großer emotionaler Kraft den Abgrund unter unserem illusorischen Gefühl der Verbindung mit der Welt aufgedeckt hat", so das Nobel-Komitee. Der Friedenspreis, der in Oslo überreicht wird, geht an die International Campaign to Abolish Nuclear Weapons (ICAN); den Wirtschaftspreis erhält Richard H. Thaler.

Die Verleihung der Nobelpreise lässt sich per Livestream auf der Internetseite Nobelprize.org verfolgen (10.12., 16.30 Uhr).

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Wer gewinnt den Deutschen Zukunftspreis?

Live-Übertragung

Verleihung des Deutschen Zukunftspreises am Mittwoch, 29. November live:

Am 29. November trifft sich die Jury zur entscheidenden Sitzung, dann ist es soweit: Die Gewinner des Deutschen Zukunftspreises 2017, des Preises des Bundespräsidenten für Technik und Innovation, stehen fest. Bei der Verleihung im Kraftwerk Berlin zeichnet Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier das beste Forscherteam des Jahres aus. 250 000 Euro Prämie winken den Erstplatzierten. Der Zukunftspreis zeichnet Entwicklungen aus, die besonders innovativ sind, wirtschaftlichen Erfolg versprechen und neue Arbeitsplätze schaffen könnten. In der letzten Runde treten gegeneinander an: ein Roboter, ein System für gestochen scharfe klinische Bilder und hoch innovative bionische Handprothesen.

Roboter "Panda"

Roboter "Panda" ist eine Entwicklung von Professor Dr.-Ing. Sami Haddadin und seinem Team. Haddadin ist Robotikforscher an der Leibniz Universität Hannover. Er, sein Bruder Dr. med. Simon Haddadin und Sven Parusel haben den Roboter in ihrer in München ansässigen Franka Emika GmbH entwickelt und gebaut. "Panda" ist für einen Roboter äußerst feinfühlig, kann schrauben, bohren, Gegenstände sortieren. Er soll mit dem Menschen zusammenarbeiten. In Zukunftsszenarien ist er sogar in der Lage, irgendwann älteren Menschen zu helfen oder sie sogar zu pflegen. Eine weitere Besonderheit: Wer Panda bedienen will, muss nicht programmieren können. Er kann mit Apps gefüttert und so auch von Laien stetig weiterentwickelt werden.

Dr. Klaus Dieter Engel und sein Bildgebungsverfahren

Mit Haddadins Team konkurriert zum einen Dr. Klaus Dieter Engel. Er hat bei der Siemens Healthineers – Siemens Healthcare GmbH in Erlangen mit syngo.via Cinematic Rendering ein neues Verfahren zur 3D-Bildgebung entwickelt. Auf den Abbildungen werden Organe, Gefäße und Knochen fotorealistisch und äußerst plastisch gezeigt. Ärzte können Details klarer sehen und verorten. So erkennen sie zum Beispiel Brüche und innere Verletzungen besser und können etwa Gefäßstützen, sogenannte Stents, passgenauer platzieren. Im Gegensatz zu früheren Darstellungen sind die Bilder auch für Laien sofort verständlich. Inspiration für sein Verfahren holte sich Engel übrigens beim Film "Herr der Ringe". Die Sagengestalt "Gollum" wurde mit einem ganz ähnlichen Verfahren in den Film integriert. Zum Team gehören auch Prof. Dr. med. Franz A. Fellner und Dr.-Ing. Robert Schneider.

Bionische Handprothese von Dr. Stefan Schulz und Team

Bionische Handprothese von Dr. Stefan Schulz und Team

Dritter verbliebener Bewerber ist Dr.-Ing. Stefan Schulz mit seinem Team. In seinem Unternehmen Vincent Systems in Karlsruhe entwickelt er hoch innovative bionische Hand- und Fingerprothesen. Bionische Prothesen können ein verlorenes Gliedmaß ersetzen und komplexe Bewegungsabläufe und Funktionen weiterhin ermöglichen. Schulz' bionische Handprothese gilt als kleinste und leichteste der Welt und bietet auch Kindern mehr Lebensqualität als andere Produkte. Sie ist auch deutlich robuster als vergleichbare Produkte auf dem Markt. Zu seinem Team gehören auch Adrian Andres und Matthias Baßler, die bei Vincent Systems mit ihm zusammenarbeiten.

Alle drei Bewerber verfügen über Patente beim DPMA oder haben Patentanmeldungen eingereicht. Wer sich durchsetzt, steht am Mittwochabend fest. Das ZDF überträgt die Aufzeichnung der Preisverleihung am Mittwoch, 29. November, ab 22.15 Uhr im Fernsehen. Wer live dabei sein will, kann den Livestream im Internet verfolgen – entweder auf den Internetseiten des ZDF oder auf www.deutscher-zukunftspreis.de.


Patente und Marken 4.0: Das DPMA als digitale Dienstleistungsbehörde

Weltkugel mit Datenleitungen

Die Schlagworte "Digitalisierung und Industrie 4.0" sind im Moment in aller Munde. Doch was bedeuten sie konkret? Welche Chancen und Herausforderungen bieten sie? Und welche Auswirkungen haben sie auf die Dienstleistungen des öffentlichen Sektors?

In einem Gastbeitrag im "Behörden Spiegel" beschreibt Patentamtspräsidentin Cornelia Rudloff-Schäffer, wie sich das Deutsche Patent- und Markenamt bereits vor rund 15 Jahren auf den Weg zur modernen Dienstleistungsbehörde 4.0 gemacht hat. Und wie die Kundinnen und Kunden und das Amt davon heute profitieren: Mehr als 80 Prozent der Patentanmeldungen gehen inzwischen digital ein. Intern werden sie zu 100 Prozent in elektronischen Akten bearbeitet. Das DPMA verwaltet digital, prüft digital und kommuniziert digital. Auch die Familien der DPMA-Mitarbeiterinnen und -Mitarbeiter gewinnen, denn es gibt mehr als 600 Telearbeitsplätze, die eine bessere Work-Life-Balance ermöglichen. Außerdem kann das DPMA durch elektronische Akten jährlich mehrere Millionen Blatt Papier und große Mengen Kohlendioxid einsparen.

Doch damit ist das DPMA noch lange nicht am Ende seines Weges zum modernen digitalen Dienstleister: Derzeit laufen die Vorbereitungen zur Einführung der elektronischen Akte in der Designabteilung. Zudem wird das Amt interne Verwaltungsabläufe schrittweise digitalisieren. Auch will das DPMA weitere E-Dienstleistungen anbieten – vereinfachte, webbasierte Zahlungsmöglichkeiten zum Beispiel.

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Messebesuch auf der iENA: Nachwuchserfinder präsentieren ihre Innovationen

Rolf Huber sitzt auf der Draisine, xxx xxx auf dem elektronischen Pendant

Historisch und modern: die Draisine und ihr elektronisches Abbild (li.: Rolf Huber, re.: Reinhard Wollherr)

Karl von Drais hat ein Auge auf die jungen Leute in Halle 12. Auf seiner hölzernen Draisine gleitet der ältere Herr in langem Frack und Zylinder an einem Stand entlang, an dem Nachwuchs-Erfinder ihre Kreationen präsentieren. Ein prüfender Blick, ein kurzes Zupfen am Backenbart, ein zustimmendes Nicken. Dann bewegt er sein historisches Gefährt zum nächsten Aussteller.

Der Mann, der tatsächlich aussieht wie der Erfinder des altertümlichen Fahrrads, heißt eigentlich Rolf Huber. In Karlsruhe, der Geburtsstadt Karl von Drais', baut er Draisinen nach. Zur Erfindermesse iENA in Nürnberg ist er auch gekommen, um sich eine moderne Form der Laufmaschine anzusehen: die E-Draisine. Die hat der findige Informatik-Lehrer Reinhard Wollherr aus Freudenstadt mit seinen Schülern konzipiert - samt Infrarotsensoren und elektronischem Antrieb. Wer auf der Messe ankommt, kann das moderne Laufrad gleich am Eingang bestaunen.

Noch bis zum Sonntag präsentieren 260 Aussteller aus 31 Ländern ihre neuesten Entwicklungen auf der iENA. 830 neue Erfindungen hat der Veranstalter gezählt. Ein Ziel der Messe seit Jahrzehnten: Kleinen Unternehmen und Privaterfindern eine Plattform bieten, um ihre Produkte zu präsentieren und womöglich tatsächlich auf den Markt zu bringen. "Die iENA ist eine wichtige Plattform für Erfinder und Vertreter aus Industrie und Wirtschaft: Hier treffen Erfinder auf Lizenznehmer", betonte der Vizepräsident des Deutschen Patent- und Markenamts (DPMA), Günther Schmitz, bei der Messeeröffnung. Das DPMA ist mit einem großen Stand auf der Messe vertreten. Experten des Amtes und von Partnerorganisationen beraten Erfinder zu Schutzrechten und Dienstleistungen.

Marc Braez und Nadja Treiber zeigen ein Stück ihres Kunststoffes

Entwickelten einen neuen Kunststoff: Marc Braez und Nadja Treiber

Auch viele Nachwuchserfinder sind wieder gekommen. Am Stand des Regionalwettbewerbs Mittelfranken der Aktion "Jugend forscht" präsentieren Nadja Treiber und Marc Braez ihren neu entwickelten Kunststoff. Er wird aus Lignin - einem Abfallprodukt der Papierherstellung - und Milchsäure gewonnen. Eine poröse, schwarze Struktur, die biologisch abbaubar ist. Ihre ersten Experimente haben die beiden 16 und 17 Jahre alten Schüler im Chemieunterricht am Willstätter Gymnasium in Nürnberg gemacht. Den Stoff will Marc Braez weiterentwickeln - in der nächsten Runde von "Jugend forscht".

Marcel Fiderer und Ilias Hummel zeigen ihr Mini-Transportgerät

Ilias Hummel und Marcel Fiderer haben ein Mini-Transportgerät konstruiert

Ein paar Stände weiter führen Marcel Fiderer und Ilias Hummel ihr Projekt vor. Ihr "Minicart 4.0" soll ähnlich einem Gabelstapler Waren in einem Lager von A nach B transportieren. Die kniehohen, fahrenden Kästen von der Größe einer Autokühlbox lassen sich per Joystick steuern und sind besonders wendig - ein Vorteil in engen Lagerhallen. Die Erfindung haben die beiden allerdings nicht allein gemacht, sondern mit anderen im Schülerforschungszentrum Südwürttemberg in Zusammenarbeit mit der Hochschule Ravensburg-Weingarten und einem regionalen Maschinenbauer.

Drei Jugendliche präsentieren stolz ihre Erfindung

Christopher Kratschmann, Simon Pirkheim und Nikolaus Sommerhofer sortieren Bohnen und Mais maschinell

Auch viele Jugendliche aus dem Ausland sind gekommen: aus China, Malaysia, Kroatien. Aus dem Nachbarland Österreich präsentieren sich drei Jungentwickler. Nikolaus Sommerhofer, Christopher Kratschmann und Simon Pirkheim haben sich in einem Schulprojekt ihres Abschlussjahrgangs der Verbindung von Technik und Landwirtschaft gewidmet. Mais und Wachtelbohnen könne man besonders gut zusammen anbauen, erklären sie. Das Problem: Bei der Ernte mit dem Mähdrescher landen Mais und Bohnen gemischt im Behälter. Die drei haben sich Verfahren für die Sortierung ausgedacht. Dabei machen sie sich die unterschiedlichen Formen zunutze. In rotierenden Metalltrommeln lassen sich die kleineren, flacheren Maiskörner von den größeren, runderen Bohnen trennen. Problem gelöst!

Bis zu den drei jungen Österreichern hat sich der auf seiner Laufmaschine dahingleitende Freiherr von Drais da noch nicht vorgewagt. Vielleicht unterzieht er aber auch das Wachtelbohnen-Mais-Problem noch seinem prüfenden Blick. Bis Sonntagabend hat er dafür Zeit.


Bild: Nobel Media AB / Alexander Mahmoud, Bild 2: Nobel Media AB; Zeichnung: Niklas Elmehed, Bild 3: Nobel Media AB; Zeichnung: Niklas Elmehed, Bild: Ansgar Prudenz / Deutscher Zukunftspreis, Bild: Ansgar Prudenz / Deutscher Zukunftspreis, Bild: Ansgar Prudenz / Deutscher Zukunftspreis, Bild: iStock.com/Violka08, iENA - DPMA

Stand: 04.12.2017 

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