Genial einfache Erfindungen verändern die Welt

Warum kompliziert, wenn es auch einfach geht? Bereits Sir Isaac Newton erkannte: „Die Natur erfreut sich der Einfachheit; sie bedarf nicht des Scheinglanzes überflüssiger Gründe."

Der Legende nach entwickelte Newton seine Theorie der Schwerkraft nach Beobachtung eines Apfels, der aus einem Apfelbaum fiel. Diese einfache Begebenheit lieferte den Geistesblitz, der das physikalische Weltbild bis heute nachhaltig geprägt hat.

Erfinder nutzen immer wieder einfache Prinzipien, um neue Technologien zu entwickeln, die Millionen von Menschen zugute kommen. Sie kosten wenig in der Herstellung und können auch von Menschen genutzt werden, die in Regionen mit geringer Infrastruktur leben.

Hier eine Auswahl aus der Welt der genial einfachen Erfindungen – viele davon Finalisten und Gewinner des Europäischen Erfinderpreises des Europäischen Patentamts.

Simple Lösungen für Probleme des Alltags

Scheinbar einfache Ideen helfen oft, wenn der aktuelle Stand der Technik ein Problem nicht beheben kann. So waren im Jahr 1946 elektrische Kühlschränke in Haushalten noch die Ausnahme. Eine Lösung für leicht verderbliche Lebensmittel brachten die luftdichten Plastikschüsseln des Amerikaners Earl Tupper: Mit ihrem Vakuumverschluss wurde Tupperware zum internationalen Verkaufsschlager. 

Manchmal kommen einfache Lösungen auch zustande, wenn Erfinder nach etwas ganz anderem suchen: Post-It-Zettel sind eine Erfindung des Amerikaners Arthur Fry, der eigentlich einen neuartigen Papierklebstoff entwickeln wollte - aber durch die ebenso haftstarken wie leicht zu entfernenden Zettel eine neue Gedankenstütze für Millionen Menschen erfand.

Mit einem auf den ersten Blick sehr einfachen Stahldrahtelement zur Verbesserung der Belastbarkeit und Stabilität von Beton - statt eines festen Gitters in Form von Fasern in den Beton gemischt - eröffnete die Erfinderin Ann Lambrechts neue Möglichkeiten in der Architektur: Die Erfindung erhöht die Biegezugfestigkeit von Beton um ein Drittel und ermöglicht die Realisierung avantgardistischer Bauprojekte mit vielen runden Formen.

Wer einmal mit dem Strohhalm Luft in ein Getränk geblasen hat, kennt das Prinzip: Durch Zufuhr von Luft breiten sich Flüssigkeiten aus und der Pegel steigt. Ebenfalls mit Luft funktioniert der kleine Strahlregler für den Wasserhahn, entwickelt von den deutschen Erfindern Hermann Grether und Christoph Weis. Das genial einfache Prinzip: Der Wasserstrahl wird durch verschiedene Kunststoffsiebe abgebremst, dabei aufgespalten und wieder vereint. Zeitgleich wird Luft beigemischt, sodass der Strahl an Volumen gewinnt und weniger Wasser enthält. Der kleine Regler spart enorm im Verbrauch: bis zu 50 %!

Mario PolegatoAbhilfe gegen schwitzende Füsse bieten die atmungsaktiven Schuhe des Italieners Mario Moretti Polegato, deren Sohle eine löchrigen Membran enthält. Millionen von winzigen Öffnungen lassen warme Luft aus dem Schuh entweichen, halten aber eindringendes Wasser ab.

Öl und Wasser mischen sich bekanntlich nicht. Die „flüssige Linse" des französischen Erfinders und Unternehmers Bruno Berge bringt beide Flüssigkeiten in einem geschlossenen Zylinder in Form einer optischen Linse zusammen. Durch kontrollierte Stromspannung lässt sich die Oberflächenstruktur der Flüssigkeiten verändern, was die Tiefenschärfe der Linse bestimmt.

Da sie keine beweglichen Teile enthält, die mechanisch kontrolliert werden müssen, ist Berges Erfindung leichter, robuster, energieeffizienter und bis 85 % kleiner als herkömmliche Linsen. Sie wird heute bereits in Scannern und industriellen Kameras genutzt.


Einfache Lösungen für Menschen in Armutsgebieten

Gerade in Armutsgebieten sind einfache Lösungen gefragt - Lösungen, die ebenso einfach zugänglich sein sollten. Wo es an Elektrizität, Kanalisation und Zugang zu sauberem Wasser mangelt, können sich etwa Seuchen wie Cholera wie Lauffeuer ausbreiten.

Mit einer genial einfachen Lösung brachte ein Forscherteam um Ashok Gadgil und Vikas Garud von der University of California sauberes Trinkwasser in selbst die entlegensten Provinzen Indiens: Ihre patentierte Erfindung zur Wasserdesinfektion nutzt eine 40-Watt-UV-Lampe in einem kompakten und stromsparenden Gerät. Kaum so groß wie ein durchschnittlicher Mikrowellenherd kann es auch ohne zentrale Stromversorgung mit einer 12-Volt-Autobatterie oder Solarzellen betrieben werden - und bewegt Wasser anstatt mit Pumpen durch reine Schwerkraft. Sir Isaac Newton wäre stolz.

Trotz der simplen Methode bringt der UV-Wasserentkeimer enorme Leistung: Ein Gerät kann in nur einer Stunde über 1000 Liter Wasser entkeimen. Im Jahr 2010 waren die Systeme bereits in mehr als 10 Ländern eingerichtet und versorgen heute über zwei Millionen Menschen mit sauberem Wasser.

Besonders für den Einsatz nach Katastrophen geeignet ist der simple Wasserfilter des Schweizer Unternehmens Vestergaard Frandsen: Der LifeStraw ist ein Filter in Form eines Strohhalms aus Plastik, der direkt ins Wasser eingetaucht werden kann: Ohne Chemikalien filtert der LifeStraw das Wasser durch eine Reihe feiner Siebe und entfernt bis zu 99,9999% aller Viren und Bakterien. Allein in Kenia verteilte das Rote Kreuz den einfachen Wasserfilter an 3750 Schulkinder und 6750 Haushalte.

In den ärmsten Gegenden der Welt leiden Milliarden von Menschen unter unbehandelten Sehschwächen: Rund 100 Millionen junge Menschen sind von unbehandelten Sehstörungen betroffen, schätzt das Benefizprojekt Child ViSion. Sie mit passenden Brillen zu unterstützen war bislang schwierig, denn Optiker und deren High-Tech-Ausstattung sind in vielen Regionen Mangelware.

Joshua SilverIndividuell geschliffenen Linsen ersetzt die extrem kostengünstig herstellbare Brille von Joshua Silver, Physikprofessor an der Universität Oxford. Seine mit Flüssigkeit gefüllten Linsen in einfachen Plastikgestellen kosten nur wenige Euro und lassen sich vom Träger selbst an die Sehschwäche anpassen. Durch Ändern der Flüssigkeitsmenge in den Linsen ist die Brille in Minuten scharf gestellt - ganz ohne Optiker. Mehr als 40 000 Brillen sind bislang an neue Träger verteilt worden.


Genial zweckentfremdet

Manchmal kommen simple Lösungen auch durch Transferdenken zustande. In einem neuen Zusammenhang bringen bewährte Konzepte oft erstaunliche Vorteile: Inspiriert von Druckerpressen eines Zeitungsverlages schrieb etwa im Jahr 1938 der ungarische Journalist László Bíró mit Erfindung des modernen Kugelschreibers Geschichte. Die Druckerschwärze haftet an der runden Spitze des Kugelschreibers ohne zu schmieren - einfach genial.

Die im Dunkeln leuchtenden Augen einer Katze brachten 1935 den Briten Percy Shaw auf die Idee zu reflektierenden „Katzenaugen" für den Straßenverkehr. Auf der Fahrbahn befestigte reflektierende haben den gleichen Effekt, wenn Scheinwerferlicht auf sie trifft und sorgen noch heute für Sicherheit im Straßenverkehr.

Eine Erfindung aus der Automobilbranche erobert momentan die Möbelbranche - „Blumotion", der Stoßdämpfer für Küchenmöbel der beiden Erfinder Claus Hämmerle und Klaus Brüstle: Der kleine Zusatz für Schubladen und Scharniere in Schränken funktioniert ähnlich wie die Stoßdämpfer in einem Auto: In einem Kolben eingeschlossene hydraulische Flüssigkeit dämpft den Aufprall, wenn sie unter Druck gerät. Der Clou: Je stärker der Druck, desto stärker die Dämpfung. Die Erfindung befindet sich unter den Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2013.

Cork Mikrowellen wärmen nicht nur Mahlzeiten auf: Mit einer unorthodoxen Anwendung von Mikrowellen revolutionierten António Velez Marques, Helena Pereira, Rui Reis und Susana Silva aus Portugal den Markt für Kork. Er wird in Wasser aufgeweicht, dann mehrere Minuten lang mit Mikrowellen bestrahlt. Hierdurch expandiert die Zellstruktur und das kostbare Material weitet sich um 40 bis 85 % aus. Dank der simplen Methode kontrolliert das Unternehmen Corticeira Amorim bereits ein Viertel des Weltmarkts.

Bei derart simplen Erfindungen schlägt sich die Konkurrenz immer wieder vor den Kopf und wünscht sich: „Warum sind wir nicht auf den Geistesblitz gekommen?" Wenn es doch so einfach wäre...

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