Pictures of the Future Herbst 2001
Patente Forscher
Der Motor des Fortschritts
In einem satirischen Roman von Mark Twain wird ein "Yankee aus Connecticut" auf wundersame Weise in die Zeit und an den Hof von König Artus versetzt. Er wird nach kurzer Zeit Premierminister und was sind seine ersten beiden Amtshandlungen? Er erläßt ein Patentgesetz und gründet ein Patentamt, denn – so seine Begründung – ohne Patente sei jede technische Entwicklung ziellos wie der Gang eines Krebses. Patente, sagt er, schützen vor Imitation und damit stellen sie einen Ansporn für Dritte dar, überlegene eigene Produkte zu schaffen. Patente bringen "den Motor des Fortschritts in Gang".
Wäre der Yankee in die heutige Zeit versetzt worden, begegnete er einer erheblich veränderten Patentlandschaft. Zwar gelten seine Überlegungen noch immer, doch sind sie in den Hintergrund gerückt. Patente haben sich heute zu einer scharfen Waffe im globalen Wettbewerb entwickelt. Insbesondere sehr innovative Unternehmen setzen ihre Ideen in starke Patente um und nutzen sie gewinnbringend. Patente sind ein integraler Bestandteil, ja geradezu Voraussetzung, um die "Pictures of the Future" Realität werden zu lassen. Diese Rubrik widmet sich daher mit Beispielen und Interviews den Trends, Erfolgen und Problemen in der "Patentwelt".
Fahren ohne Fahrschein – wenn die SmartCard funkt
Bruno Wenger hat bisher 21 Erfindungsmeldungen eingereicht. Auch privat ist er kreativ: So hat der begeisterte Hobbykoch sein Haus selbst entworfen
Kein Kleingeld für die Busfahrkarte? Steigen Sie einfach ein und fahren Sie mit. Möglich macht's die neue SmartCard: Auch durch Taschen hindurch wird sie drahtlos registriert.
Eine neue elektronische Fahrkarte könnte das vor über 160 Jahren erfundene Papierticket ablösen. Der Besitzer einer "Long Range Card" kann sämtliche öffentliche Verkehrsmittel benutzen, ohne jedes Mal ein Ticket zu lösen und zu entwerten. Die Karte wird während der Fahrt nach jeder Station drahtlos erfasst, durch Taschen oder Geldbeutel hindurch – der Sender reicht mehrere Meter weit (daher der Name der Karte). In jedem Waggon ist eine Funkeinrichtung installiert. Sie kommuniziert mit der SmartCard und einem Rechner, der die Daten verarbeitet. Dass die Erfassung erst auf der Strecke erfolgt, gibt dem Kartenbesitzer die Gewähr, dass ihm Gebühren nur dann berechnet werden, wenn er auch mitgefahren ist. Je nach Wunsch erhält er eine Rechnung, oder die Gebühren werden anonym von einem vorher einbezahlten Guthaben abgebucht.
Bruno Wenger, Ingenieur im Siemens-Bereich Transportation Systems in Zürich, hat diese Entwicklung wesentlich vorangetrieben: "Dass es dabei einige Nüsse zu knacken gab, kann man sich denken, insbesondere, was die Erfassungsabläufe und Algorithmen betrifft. Aber auch die Berechtigungs-, Zahlungs- und Sicherheitsaspekte sind recht komplex." Das System muss mit vielen komplizierten Situationen zurechtkommen: So dürfen niemals ungerechtfertigte Kontoabbuchungen vorkommen, sonst leidet die Akzeptanz.
Umgekehrt muss aber auch die Erfassungssicherheit hoch sein, sonst hat kein Betreiber – ob Verkehrsbetrieb, Museenverbund oder Wintersportort – ein Interesse an einem solchen System. Und auch Persönlichkeits- und Datenschutz spielen eine wichtige Rolle. Technisch schwierig ist es zudem, den Batterieverbrauch so niedrig zu halten, dass sie erst nach zwei Jahren leer ist. Auf den Erfolg ist Bruno Wenger zu Recht stolz: "Im ersten Pilotversuch im Raum Basel im Frühsommer 2001 hat unser System sehr gut funktioniert. Wir hatten auf Anhieb 99,7S % korrekte Erfassungen."
Emissionsfreies Schiff in Sicht
Wolfgang Rzadki entwickelt energiesparende Schiffsantriebe
Schornstein und Rauchwolke könnten bei Schiffen bald der Vergangenheit angehören.
Unter dem Motto "Fregatte der Zukunft" befasst sich ein Verbund von acht Unternehmen, zu denen auch Siemens gehört, mit künftigen geräusch- und emissionsarmen Schiffen. Im Rahmen dieses Projekts arbeitet der Hamburger Siemens-Ingenieur Wolfgang Rzadki an Energieversorgungssystemen, die die heutigen dieselmotorgetriebenen Generatoren ersetzen sollen: Im Schiff verteilte Brennstoffzelleneinheiten speisen ein Gleichstromnetz, mit dem über DC/AC-Stromwandler elektrische Ruderpropeller angetrieben werden. Für höhere Geschwindigkeiten sollen Wasserstrahlantriebe unter dem Schiff installiert werden, deren Elektromotoren ihren Strom von Gasturbinen-Generatoren erhalten.
Ein Meilenstein auf dem Weg zum emissionsfreien Schiff ist der Siemens-Schottel-Propulsor (SSP), ein energiesparendes Antriebssystem, das gemeinsam mit der Firma Schottel, einem Hersteller von Ruderpropellern, realisiert wurde. Bei dessen Entwicklung gelang Rzadki eine entscheidende Verbesserung vorhandener Lösungen: Seit Ende der 80-er Jahre gibt es elektrische Ruderpropeller, deren Motor in einer unter dem Schiff angebrachten, um 360 ° drehbaren Gondel sitzt, die gleichzeitig auch die Steuerfunktion übernimmt. Dieses Konzept schuf zwar mehr Raum für Fracht und Passagiere, braucht aber wegen der Größe der Gondel relativ viel Energie für den Antrieb.
Rzadki kam auf die Idee, den bei dieser Lösung verwendeten elektrisch-erregten Synchronmotor durch eine weniger voluminöse, permanentmagnet-erregte Maschine zu ersetzen. Der Trick: Der Läufer dieses Motors ist mit Magneten bestückt, in denen durch Stromzuführung ein Drehmoment erzeugt wird. Dadurch ließ sich die Gondel verkleinern und der Antrieb optimieren, was den Energiebedarf um 10 bis 15 % senkt. Ein solcher SSP ist inzwischen in einem Frachtschiff im Einsatz, und auch zwei Fähren, die 2001 in der Ostsee ihren Dienst aufnahmen, sind damit ausgerüstet.
Interview
Dr. Horst Fischer (60) leitet seit 1994 die Abteilung, die bei Siemens weltweit für das Patent- und Lizenzwesen verantwortlich ist. Zuvor war der Physiker Vorstand im Bereich Halbleiter
Hat sich die Bedeutung von Patenten und Schutzrechten für Siemens in den letzten Jahren geändert?
Fischer:Patente sind Erfolgsfaktoren im globalen Wettbewerb. Sie schützen eigene Ideen und Produkte vor Nachahmungen. Aber als Intellectual Assets stellen sie auch einen Wert dar, der wie eine Tauschwährung bei Lizenzaustauschverträgen, Kooperationen und Akquisitionen eingesetzt wird. Bei Desinvestitionen spielen Patente für den Verkaufserlös oder die Einräumung von gegenseitigen Rechten eine erhebliche Rolle. Zwischen großen Unternehmen nimmt die Bedeutung von Austauschverträgen immer mehr zu. Man bewertet seine Portfolios gegenseitig, bei unterschiedlichem Wert erfolgen Ausgleichszahlungen und die Verträge werden zeitlich befristet.
Geht da immer alles friedlich über die Bühne? Wie oft trifft man sich vor Gericht
Fischer: Gerade im IT-Bereich finden Innovationen oft in kleineren, aggressiv operierenden Firmen statt. Hier werden wir (und unsere großen Wettbewerber) verstärkt attackiert, und auch wir bringen bei nachgewiesener Verletzung unsere Patente zur Wirkung. Die erfolgreichen Patentauseinandersetzungen von Infineon mit Rambus und Hyundai sind ein gutes Beispiel dafür. Patente wirken oft wie Waffen, allerdings endet in den meisten Fällen der Disput mit einer gegenseitigen Lizenzierung und Lizenzzahlungen.
Was bedeutet all das für das Patent-Portfolio von Siemens?
Fischer: Es muss eine möglichst hohe Qualität haben und die Innovationselemente unseres Geschäfts vollständig abdecken. Die Patentabteilung hat dafür Bewertungsmethoden und eine Vielzahl von Werkzeugen entwickelt, um das Erfinden in die richtigen Bahnen zu lenken. Invention-on-demand sozusagen. Seit kurzem klassifizieren wir auch alle Patentanmeldungen im Hinblick auf die Patentqualität. Maßstab sind dabei unter anderem die Auswirkungen der Erfindung auf den Wettbewerb und ihr Wert für den Geschäftserfolg.
Siemens verfügt auch über eine Menge nicht selbst genutzter Patente. Was passiert mit ihnen?
Fischer: Jede Unternehmenseinheit von Siemens hat Schutzrechte, die Technologieräume jenseits des eigenen Geschäfts abdecken. Das erlaubt eine Quernutzung, was die Patentpositionen anderer Siemens-Bereiche erheblich aufwertet. Seit Juli 2001 gilt außerdem eine neue Regelung. Sie enthält beispielsweise das Gebot der Verwertung unserer Patente, und wir nutzen auch jede Gelegenheit, Lizenzeinnahmen zu generieren. Seit zwei Jahren fokussieren wir diese Aktionen in unserem Siemens-Lizenzzentrum.
Bei Siemens entfallen rund 60 % des Aufwands für Forschung und Entwicklung auf Software. Lässt sich Software patentieren?
Fischer: Aber sicher, Software-Patente haben sogar einen steigenden Anteil in unserem Portfolio. Einige Bereiche wie Automation & Drives und Medical Solutions haben für derartige Patente besondere Initiativen gestartet. Die Erstanmeldung dieser Schutzrechte erfolgt dabei zunehmend in USA, da hier der Rechtsrahmen für Software-Patente wegweisend ist. Dieser Trend gilt in noch stärkerem Maß bei Patenten für so genannte Geschäftsmodelle oder vereinfacht: Patente für Electronic-Business-Lösungen. Hierfür haben wir eine weltweite Koordinierungs- und Beratungsstelle eingerichtet.
Das Interview führte Hartmut Runge