Radikale Innovation » Verfahren

Rudolf Diesel

22. August 2010 Allgemein, Auto, Produkte, Verfahren Keine Kommentare

Gestern Abend lief auf arte ein sehr interessanter Bericht über den deutschen Erfinder Rudolf Diesel. Er war beseelt von der Idee, die Dampfmaschine mit ihrer sehr geringen Energieausbeute durch einen anderen Antrieb abzulösen. Diesel warf alles über den Haufen, was unter Ingenieuren bisher als möglich galt und blitzte mit seinen Vorstellungen auf der Suche nach Geldgebern deshalb bei vielen renommierten Firmen ab. Das klassische Schicksal von Menschen, die eine radikale Innovation anstreben: Die meisten Fachleute hielten seine Ideen für undurchführbar.

Und weil es bei Erfindungen auch immer wieder auf Zufälle ankommt: Sein Förderer Buz von der Maschinenfabrik Augsburg (jetzt MAN) erlaubte Diesel nach zahlreichen Rückschlägen nur mehr Experimente mit geringeren Verbrennungstemperaturen, da er Angst hatte, ein Teil seiner Firma könnte explodieren.  Durch diese Vorgabe fand Diesel erst die passende Temperatur, vorher hatte er mit viel zu hohen Temperaturen gearbeitet. Auch war sein Erfindergeist dadurch angetrieben, einen Motor herzustellen, der gering im Treibstoffverbrauch war und preiswerten Treibstoff vertrug.

Bis heute gibt es keine Alternative zum Dieselmotor für die Schifffahrt. Nach Diesels Tod wurden seine Motoren durch weitere Forschung immer kleiner und konnten zuerst in LKWs, später auch in PKWs eingesetzt werden.

Heute noch steht Diesels Name weltweit an abertausenden von Zapfsäulen und seine Erfindung wird immer weiter verbessert. Diesel selbst hatte nur theoretisch mit Bio-Diesel experimentiert, fast hundert Jahre nach seinem Tod (1913) ist auch das kein Problem mehr.

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Roboter für den Hausgebrauch

27. Juni 2010 Elektronik, Produkte, Verfahren 4 Kommentare

Mit dem Geschirrspüler und der Waschmaschine haben wir seit langem Maschinen, die uns Menschen lästige Arbeit abnehmen. Aber wie sieht es mit Robotern aus, die ja schon vor langer Zeit in der industriellen Produktion Eingang gefunden haben? Seit einiger Zeit ist eine rapide Zunahme von zwei Robotertypen zu bemerken:

Saugroboter erledigen die Arbeit von Staubsaugern und kosten auch ungefähr soviel. Sie kommen allerdings viel besser als normale Staubsauger unter Möbel und in sonst vernachlässigte Ecken. Bei nachlassender Akkuleistung kehrt der Saugroboter zu seiner Dockingstation zurück und wird nachgeladen. Die Dockingstation von Kärcher saugt sogar den Schmutz des Roboters ein, sodass dieser sich wieder leer auf Wanderschaft begeben kann. Was sich allerdings auch drastisch im Preis (€ 550,00) niederschlägt.

Vom System her sehr ähnlich, aber im Preis viel höher (€1.000-4.000) sind die

Rasenroboter: Sie brauchen allerdings meist noch vor dem ersten Betrieb eine im Boden installierte Induktionsschleife, um ihr Arbeitsgebiet zu begrenzen. Teurere Geräte haben allerdings schon spezielle Grassensoren und benötigen daher gar keinen Begrenzungsdraht mehr.

Was ist an diesen Robotertypen radikal? Sie arbeiten im Normalbetrieb völlig anders als der Mensch, der meist systematisch vorgeht. Diese Roboter arbeiten ‘chaotisch’, d.h. sie fahren kreuz und quer über den Boden oder Rasen bis sie das gewünschte Resultat erreicht haben.

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Die Baubranche umkrempeln

20. Mai 2010 Bauen, Produkte, Verfahren Keine Kommentare

tatawohnung1.gifDas indische Unternehmen TATA hat sich mit dem Billigauto TATA Nano einen Namen gemacht. Nun liefert TATA Housing ein Modell, das man mit recht in die Kategorie einer disruptiven Innovation einreihen kann, die den Markt von unten aufrollt .

Mit dem neuen Projekt Shubh Griha unweit von Mumbai bietet TATA Housing der unteren Mittelklasse Appartments von 20m² (rechts) bis 35m² (unten) an. Das kleinste Appartment kostet rund 7.000 Euro (inklusive Grundanteil), das größte rund 12.000 Euro. Sie befinden sich in einer neuerbauten Siedlung mit kompletter Infrastruktur (Spital, Schule, Geschäfte, Verkehrsanbindung usw.) und parkähnlichen Anlagen. Für indische Verhältnisse ein Traum! Dazu ein Video.

Die Häuser haben nur 3 Geschoße, daher ist kein Lift nötig und die Bauweise ist statisch gesehen einfach. Als Mitteleuropäer kann man sich kaum vorstellen, dass in der kleinen 1-Raum-Wohnung 3-4 Personen Platz finden. Und doch ist es für viele eine enorme Verbesserung, da sich Familien oft Klo, Bad und Küche mit anderen Familien am Gang teilen müssen! Wenn auch sehr klein, so ist hier alles in der eigenen Wohnung. Und da diese Familien nicht über Unmengen von Kleidungsstücken verfügen, kommen sie auch mit sehr wenig Stauraum aus.

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Zahlreiche Blogkommentare von entsetzten Amerikanern (wie kann man auf so kleinem Raum leben?) bis zu lobenden ausgewanderten Indern (die den Fortschritt für indische Verhältnisse sehen) zeigen, dass TATA hier in eine Marktlücke gestoßen ist, die sowohl in Indien, als auch in China, Brasilien usw. rege Verbreitung finden könnte.

Wenn diese Wohnungsgrößen auch für mitteleuropäische Verhältnisse (noch) nicht vorstellbar sind, so ist das Gesamtkonzept so einer Siedlung durchaus adaptierungsfähig. Und wird solange verbessert, bis es die Baubranche revolutioniert.

[Gefunden bei Burkhard Schneider, der es wiederum bei Förster & Kreuz entdeckt hat]
[Fotos: TATA Housing]

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Computer über die Haut steuern

22. April 2010 Elektronik, Produkte, Verfahren Keine Kommentare

FH-Student Robert Maier hat mich darauf aufmerksam gemacht: Microsoft und Wissenschafter der Pittsburgh University arbeiten an einer gänzlich neuen Computersteuerung namens ‘Skinput’. Mittels eines Beamers in einer Manschette am Oberarm wird z.B. eine Tastatur auf den Unterarm oder die Hand projeziert, dort können die Tasten durch einfaches Antippen der Haut bedient werden. Aber auch ohne projezierte Tasten funktioniert das System: Durch Tippen auf verschiedene Stellen des Armes können unterschiedliche Befehle erzeugt werden. Oder Sie tippen auf einzelne Finger und erteilen damit jeweils einen anderen Befehl. Das Ergebnis sehen Sie dann wieder auf einem Bildschirm, den Sie beliebig projezieren können. FOCUS-online hat einen Ausschnitt aus dem Originalvideo als deutsche Version auf youtube gestellt.

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Impfen mit Pflaster statt Nadel

7. April 2010 Medizin, Verfahren Keine Kommentare

Es wird noch einige Zeit dauern, aber sie wird kommen: Die Impfung über ein Pflaster.  Dieses neue Impfpflaster der Wiener Firma Intercell öffnet einen enormen Markt, da es sehr viele Menschen gibt, die große Abscheu vor einer Injektionsnadel haben.

Damit steht ein radikaler Wandel gegenüber bisherigen Impfgewohnheiten bevor: Ein Stück Haut wird mit einfachen Mitteln leicht aufgeraut (Video), damit der Impfstoff leichter in die Hornhaut eindringen kann. Angenehmer Nebeneffekt zur Impfung mit der Nadel: Da in der obersten Hautschicht besonders viele und wichtige Immunzellen sitzen, wirkt die Impfung besonders gut. Oder anders gesehen: Es muss nur sehr wenig Impfstoff verwendet werden! Das Impfen geht auch völlig schmerzfrei und kann eventuell sogar vom Patienten selbst vorgenommen werden.

Intercell hat derzeit 2 Impfstoffe in Vorbereitung: Einen gegen Reisedurchfall und einen zweiten gegen pandemische Grippe. Selbst wenn sich herausstellen sollte, dass sich diese Methode nicht für alle Impfstoffe eignet, ist das neue Verfahren trotzdem sehr interessant.

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Smart Grids sichern Energiebedarf

28. März 2010 Elektronik, Prozesse, Verfahren 1 Kommentar

Die “intelligenten Netze” werden in Zukunft dafür sorgen, dass der Strom dorthin fließt, wo er gerade gebraucht wird. Wir werden tagsüber auf unserem Haus mit Sonnenkollektoren oder anderen Systemen Energie erzeugen und diese in das Netz einspeisen. Abends holen wir uns dann einen Teil davon zurück. Die Abrechnung erfolgt über “Smart Meter”, die den Energielauf in beiden Richtungen messen.

In dieses Konzept sollen auch Elektrofahrzeuge einbezogen werden, die oft stundenlang ohne Verwendung herumstehen. In dieser Zeit könnten sie mit ihren Batterien als Energiespeicher dienen. Dieser Kreislauf wird recht anschaulich auf der österreichischen Homepage zum Thema “Smart Grids” dargestellt. Damit einher geht der Einsatz von Computersystemen, die diese intelligenten Netze steuern. Es wird deshalb möglich sein, dass sich bestimmte Geräte nur dann einschalten, wenn der Strompreis gerade günstig ist. Oder Energie ans Netz abgeben, wenn der Strompreis gerade einen guten Ertrag bietet.

Dazu ein kurzes Video.

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Ein Ventilator ohne Flügel

26. März 2010 Elektronik, Produkte, Verfahren Keine Kommentare

James Dyson, der Erfinder des beutellosen Staubsaugers, ist ein Meister im ‘Weglassen’. Nun hat er eine wahrlich radikale Innovation abgeliefert: Einen Ventilator ohne (sichtbare) Rotorblätter!

dyson_vent_5v2.jpg

Dieser liefert einen gleichmäßigen Luftzug ab, weil die Luft nicht mehr wie bei herkömmlichen Ventilatoren ‘zerschnitten’ wird und dadurch ein unangenehmes ‘Flattern’ erzeugt. Der Ring (siehe oben) ist im Durchschnitt etwas konisch einem Flugzeugflügel nachempfunden, da die Dysoningenieure festgestellt haben, dass die eine Tragfläche entlangstreichende Luft ihre Menge ordentlich steigert. Wie wird nun aber die Luft angesaugt? Durch die schmalen Schlitze im Fuß des Gerätes mittels asymmetrisch angeordneter Lamellen. Die Luft wird außen über den Ring geleitet und dadurch automatisch 15x verstärkt. Das ist in diesem Video sehr gut zu sehen.

Das Gerät ist einfach zu säubern und vor allem können Kinder und Erwachsene gefahrlos die Hand in den Ring halten (bei Betrieb): Es wird ihnen nichts passieren. Allerdings rangiert das gute Stück derzeit noch mit einem Verkaufspreis von € 299,00 in der Kategorie “Liebhaberstück”, da es das Zehn- bis Zwanzigfache eines herkömmlichen Tischventilators kostet.

[ASIT-Prinzip: Entferne einen wesentlichen Bestandteil]

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Elektroauto

21. Januar 2010 Auto, Elektronik, Prozesse, TRIZ, Verfahren 1 Kommentar

Ein sehr interessantes Beispiel für radikale Innovation ist das Projekt ‘Better Place’ von Shai Agassi. Dafür hat er seinen schönen Vorstandsposten bei SAP aufgegeben! Er ist davon überzeugt, dass elektrische Energie den heute verwendeten Treibstoffen für Autos den Rang ablaufen wird - schon allein aus Umweltschutzgründen. Und weil die Erdölvorräte immer weniger und die Preise immer höher werden.

Interessant sind seine Denkansätze:

Er trennt gedanklich die Batterie vom Auto (TRIZ-Lösungsprinzip Nr. 1: Zerlegen). Außerdem findet er, dass bei vielen von uns die Autos nur kurz benutzt werden (am Weg in die Arbeit) und dann stundenlang unnütz herumstehen. Daher könnte jede dieser unproduktiven Zeiten dazu verwendet werden, um die Batterie wieder aufzuladen (TRIZ-Lösungsprinzip Nr. 22: Aus Schädlichem Nützliches machen).

Ein wesentlicher Faktor einer radikalen Innovation ist ein neues Geschäftsmodell. Hier schlägt Agassi vor, ein erfolgreiches Modell aus der Mobiltelefonie zu übernehmen: Mach einen langfristigen Vertrag mit deinem Stromversorger und wir stellen dir dein Elektroauto gratis (oder für einen minimalen Betrag zur Verfügung). Als Partner hat er Nissan Renault gewonnen, die voll bei seinem Konzept mitziehen. Wobei das Ziel von Renault mit seiner gesamten E-Flotte durchaus ehrgeizig ist. Angesteuert wird nicht eine schrittweise Reduktion der Schadstoffe, sondern gleich das Nullemissions-Auto!

Wie es mit ‘Better Place’ laufen könnte, zeigt folgendes Video

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Birne bleibt Birne

9. Januar 2010 Elektronik, Produkte, Verfahren 1 Kommentar

philips-ledbirne.jpgMehrmals habe ich bereits erwähnt, dass (staatlicher) Zwang eine Triebfeder für radikale Innovationen darstellt. Und dass die Anpassung bis zu wirklich brauchbaren Ergebnissen oft lange dauert. Genau das trifft jetzt beim langsamen Sterben der Glühbirne zu. Was gibt es für hitzige Diskussionen über das Verbot der 100Watt-Birne und das sich in Haushalte ausbreitende Quecksilber, wenn Energiesparlampen zerplatzen. Dabei ist diese Diskussion doch eigentlich sinnlos, da die LED (Light Emitting Diode)-Lampe schon lange aus den Startlöchern gekommen ist. Nun liefern uns PHILIPS und OSRAM sogar eine LED-Birne, die in alle herkömmlichen (Edison-E 27)Gewinde passt!

osram-ledbirne.jpg

Zugegeben, die Lichtausbeute könnte besser sein und Preise zwischen rund 10 Euro für eher schwache und rund 45 Euro für Leuchten, die herkömmliche 40W-Birnen ersetzen sollen, sind noch etwas happig. Auch das groß angepriesene ‘warmweiß’ ist sehr weiß, allerdings wenigstens nicht bläulich wie andere LEDs. Aber Lebensdauer und geringer Stromverbrauch wiegen vieles auf! Und sobald die Massenproduktion so richtig anläuft, werden auch die Preise nach unten rasseln!

Wenn diese neuen ‘Birnen’ noch 2010 richtig in Fahrt kommen, dann werden meines Erachtens im September 2010 beim Verbot der 75-Watt-Glühbirnen die Hamsterkäufe ausbleiben.

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Solarzelle im Dachziegel

4. Januar 2010 Bauen, Produkte, Verfahren Keine Kommentare

solardachziegel2.jpgBurkhard Schneider hat mich darauf gebracht: Er hat im September 2009 von einer radikalen Innovation aus Amerika berichtet, die formschöne Dachziegel zu Energiegewinnern mit eingebauter Solarzelle macht. Da mich das Thema persönlich interessiert, habe ich weiter recherchiert, was denn dazu in Europa angeboten wird.

Am interessantesten scheint mir die Lösung der Schweizer Firma Panotron AG. Deren Dachdeckung soll im Januar 2010 in die Produktion gehen und in der solardachziegel3.jpgSchweiz, in Deutschland und in Österreich angeboten werden. Wer Schwyzerdütsch versteht, kann sich dieses Video ansehen. Für ein 80 m² großes Dach sind allerdings 100.000,00 Schweizer Franken hinzulegen. Optisch gefallen mir die amerikanischen Dachziegel besser. Ich bin schon neugierig, wie rasch andere Hersteller diese (eigentlich naheliegende) Idee übernehmen werden. Obwohl ich mir bewusst bin, dass die Umsetzung im Vergleich zu geraden Paneelplatten viel schwieriger ist.

[Fotos: SRS, Panotron]

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