T 0071/98 21-12-1999
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Verfahren zur selektiven nicht-katalytischen Reduktion der Emission von Schadstoffen aus ölbefeuerten Kesselanlagen
(I) Nalco Fuel Tech GmbH
(II) Standard-Kessel-Gesellschaft Lentjes-Fasel GmbH & Co. KG
(III) BYCOSIN GmbH & Co. KG
(IV) Papierfabrik Meldorf GmbH & Co. KG
Erfinderische Tätigkeit (nein) - Verbindung einer naheliegenden Maßnahme und einer bekannten Maßnahme mit vorhersehbarem Ergebnis
Inventive step (no) - new use of known measures (no)
I. Gegen die Entscheidung der Einspruchsabteilung, das europäische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 0. 426 978 in vollem Umfang zu widerrufen, wurde von der Patentinhaberin Beschwerde eingelegt.
II. Der Entscheidung lagen die erteilten Ansprüche 1 bis 7 zugrunde. Anspruch 1 hatte den folgenden Wortlaut:
"Verfahren zur Reduktion der Emission von Schadstoffen aus ölbefeuerten Kesselanlagen unter Zudosierung
- mindestens einer den Verbrennungsvorgang beeinflussenden chemischen Verbindung ausgewählt aus der Gruppe folgender Salze organischer Säuren: Naphthenate, Octoate, Tallate sowie Sulfonate mit Metallen der Gruppe Mg, Ca, Ce, Fe in einer mit dem flüssigen Brennstoff mischbaren Lösung zum Brennstoff oder zur Verbrennungsluft und
- eines Reduktionsmittels zur selektiven nicht-katalytischen Reduktion in den Feuerungsraum in die heißen Verbrennungsgase über ein Kesseldosiersystem unter Verwendung eines flüssigen oder auch gasförmigen Trägermittelstromes als wäßrige Lösung von Harnstoff oder auch Harnstoffvorläufern wie Ammoniak oder Ammoniumcarbonat, die auch weitere Bestandteile wie Alkanole, Alkancarbonsäuren, Alkanale oder Alkanone enthalten können".
Die Ansprüche 2 bis 7 waren bevorzugte Ausführungsarten des Verfahrens gemäß Anspruch 1.
III. Die Entscheidung stützte sich im wesentlichen auf die folgenden Dokumente:
D1: Sonderdruck der Seiten 213 bis 217 aus "VGB-Konferenz Kraftwerk und Umwelt 1989", Seiten 3. bis 7
D2: Firmenschrift "Technifax".
IV. Im einzelnen hat die Einspruchsabteilung ausgeführt, D1 befasse sich mit der Schadstoffminderung, wobei metallorganische Verbindungen als Brennstoffadditive für die Minderung der Rußemission eingesetzt würden. Unter dem Begriff "metallorganische Verbindungen" verstünde der Fachmann jedoch nicht die naturwissenschaftlich exakt bezeichneten Verbindungen mit Metall-Kohlenstoff-Bindung sondern solche öllösliche Metallsalze organischer Säuren, wie sie in D2 angegeben seien. Darüber hinaus werde in D1 das SNCR-Verfahren (selektive nichtkatalytische Reduktion) für die Verminderung der NOx-Emission erwähnt. Es sei für den Fachmann daher naheliegend gewesen, das SNCR-Verfahren mit einer brennstoffseitigen Zugabe von Additiven zu kombinieren, um den Ausstoß der Schadstoffe insgesamt zu reduzieren. Daher beruhe das Verfahren gemäß Anspruch 1 nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit im Hinblick auf D1.
V. Am 7. Dezember 1999 bzw. 20. Dezember 1999 haben die Einsprechenden Nalco Fuel Tech GmbH und Bycosin GmbH & Co. KG ihre Einsprüche zurückgezogen.
Am 21. Dezember 1999 fand eine mündliche Verhandlung statt, an der die Beschwerdegegnerin Standard-Kessel-Gesellschaft Lentjes-Fasel GmbH & Co. KG nicht teilnahm.
VI. Im Beschwerdeverfahren stützten sich die Parteien auf die folgenden weiteren Druckschriften für ihre Argumentationen:
Anlage E1: VDI Berichte 645, 1987, Seiten 369 bis 379 (eingereicht mit Schreiben der Beschwerdegegnerin Papierfabrik Meldorf vom 7. August 1998)
D4: EPA Report No. 600/2-77-008a
D5: EPA Report No. 600/2-77-008b
D10: US-A-4 208 386.
VII. Die Beschwerde wurde im wesentlichen wie folgt begründet:
- Die in D1 genannten metallorganischen Verbindungen seien nicht mit den im Anspruch 1 definierten Salzen organischer Säuren gleich zu setzen.
- Die in D2 als metallorganische Verbindungen bezeichneten Stoffe seien nicht als Verbrennungsverbesserer sondern für andere Zwecke genannt. Somit erhalte der Fachmann daraus keine Anregung, gerade diese Stoffgruppe als Additiv zur Schadstoffreduzierung bei Ölfeuerungen heranzuziehen.
- Bei Einsatz von Additiven werde der Verbrennungsprozeß mit einem geringeren Luftüberschuß durchgeführt. Es sei daher nicht naheliegend, diese Maßnahme der Primäradditivierung mit einem SNCR-Verfahren zu kombinieren, welches üblicherweise bei erhöhtem Sauerstoffüberschuß im Abgas betrieben werde.
- Die erfinderische Tätigkeit des beanspruchten Verfahrens beruhe somit auf zwei getrennten Aspekten:
- zum einen in der Auswahl der brennstoffseitigen Additive als Primärmaßnahme und
- zum anderen in der Kombination dieser Primärmaßnahme mit dem SNCR-Verfahren.
- Mit dem Verfahren gemäß Streitpatent sei es erstmals möglich, die TA-Luft 1986 einzuhalten; somit sei die erfinderische Tätigkeit auch vor diesem Hintergrund zu beurteilen.
VIII. Die schriftlich und mündlich vorgetragenen Argumente der Beschwerdegegnerinnen lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- Aufgabe des Streitpatents sei es, den Gehalt an festen Teilverbrennungsprodukten (Koks, Ruß) zu reduzieren und gleichzeitig eine Minimierung der NOx-Werte im Abgas zu realisieren.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sehe der Anspruch 1 die Anwendung von zwei Maßnahmen vor, nämlich die Zudosierung
- eines löslichen Brennstoffadditivs aus einer bestimmten Stoffgruppe zum Brennstoff oder zur Verbrennungsluft und
- eines Reduktionsmittels in die heißen Verbrennungsgase des Feuerraums.
- Das erste Teilmerkmal sei aus D1 bekannt.
- Für die Auslegung von D1 sei nicht der "Metallorganiker", sondern der Fachmann auf dem technischen Gebiet der Schadstoffreduzierung bei Verbrennungsanlagen heranzuziehen. In diesem einschlägigen Gebiet würden unter dem Begriff "metallorganische Verbindung" durchaus Metallsalze organischer Säuren verstanden.
- Das zweite Teilmerkmal, das SNCR-Verfahren (selektive nichtkatalytische Reduktion) zur Reduzierung der NOx-Emission, sei an sich bekannt gewesen. Darüber hinaus hätte D1 explizit angegeben, dieses Verfahren werde üblicherweise zur Reduzierung der NOx-Emission eingesetzt.
- Es seien verschiedene Varianten des SNCR-Verfahrens mit unterschiedlichen Ausmaßen an Luftüberschuß möglich. Der Fachmann habe daher keinen Grund gehabt, dieses Verfahren nicht mit der Maßnahme der Primäradditivierung zu kombinieren.
- Die gleichzeitige Anwendung der beiden Teilmerkmale des Anspruchs 1 sei daher durch D1 nahegelegt.
IX. Am Ende der mündlichen Verhandlung beantragte die Beschwerdeführerin (Patentinhaberin) die Aufhebung der Entscheidung über den Widerruf des Patents und die Aufrechterhaltung des Patents wie erteilt.
Die Beschwerdegegnerin (Einsprechende) Papierfabrik Meldorf GmbH & Co. KG beantragte die Zurückzuweisung der Beschwerde. Die Beschwerdegegnerin (Einsprechende) Standard-Kessel-Gesellschaft Lentjes-Fasel GmbH & Co. KG hat mit Schriftsatz vom 3. Juli 1998 ebenfalls die Zurückweisung der Beschwerde beantragt.
1. Neuheit
Es ist unstrittig, daß keine der Entgegenhaltungen ein Verfahren unter Zudosierung einer der Verbrennungsadditive in Kombination mit einem Reduktionsmittel gemäß Anspruch 1 offenbart. Das beanspruchte Verfahren ist daher neu.
2. Erfinderische Tätigkeit
2.1. Gegenstand des Streitpatents ist ein Verfahren zur Reduktion der Emission von Schadstoffen aus ölbefeuerten Kesselanlagen.
2.2. In Übereinstimmung mit den Parteien betrachtet die Kammer D1 als nächstliegenden Stand der Technik, welcher über Untersuchungen mit Öladditiven zur Minderung der Emission von Ruß und sauren Abgasbestandteilen bei Schwerölfeuerungen berichtet (siehe Titel und Seite 3, linke Spalte: "Einleitung").
D1 in Verbindung mit der dort zitierten Druckschrift "Anlage E1" offenbart, daß durch Einsatz organischer Calcium-, Eisen- und Cerverbindungen der Rußabbrand deutlich verbessert wird. Darüber hinaus wird durch Einsatz eines neutralisierenden Additivs auf Magnesiumbasis eine deutliche Verminderung der Schwefeltrioxidemissionen erzielt (D1: Seite 3, rechte Spalte, letzter Absatz; Seite 4, rechte Spalte, Absatz 7: "Langzeitversuch an einem 58-MWth-Schweröl-Dampferzeuger"; Seite 6, rechte Spalte, letzter Absatz; Seite 7, linke Spalte, letzter Absatz und Anlage E1: Seite 372, letzter vollständiger Absatz).
2.3. Die Beschwerdeführerin hat vorgetragen, gegenüber D1 bestehe die technische Aufgabe darin, den Gehalt an festen Teilverbrennungsprodukten (Koks, Ruß) zu reduzieren und eine Minimierung der NOx-Werte im Abgas bei sparsamem Chemikalieneinsatz zu realisieren (siehe auch Streitpatent, Seite 2, Zeilen 56 bis 57). Es wurde jedoch nicht vorgetragen, der Gehalt an festen Teilverbrennungsprodukten sei gegenüber dem Verfahren gemäß D1 weiter reduziert worden. Darüber hinaus ist die Kammer nicht überzeugt, daß die geltend gemachte Reduzierung des Chemikalieneinsatzes tatsächlich erreicht wurde. Wie die Beschwerdeführerin in der mündlichen Verhandlung eingeräumt hat, ist eine solche Reduzierung weder dem Streitpatent zu entnehmen noch durch nachgereichte Vergleichsbeispiele nachgewiesen worden.
Die Kammer kann daher im Hinblick auf D1 die dem Streitpatent zugrundeliegende Aufgabe lediglich darin sehen, ein Verfahren der Schwerölfeuerung bereitzustellen, bei dem auch der Gehalt an Stickoxiden im Abgas reduziert wird.
2.4. Die Kammer hält es für ohne weiteres glaubhaft, daß der Gegenstand des Anspruchs 1 die bestehende Aufgabe löst. Gegenteiliges wurde von den Beschwerdegegnerinnen nicht vorgetragen.
2.5. Das Streitpatent schlägt gemäß Anspruch 1 vor, die bestehende Aufgabe durch Kombination der folgenden zwei Teilmaßnahmen zu lösen:
i) Zudosierung zum Brennstoff oder zur Verbrennungsluft einer chemischen Verbindung ausgewählt aus der Gruppe folgender Salze organischer Säuren: Naphthenate, Octoate, Tallate sowie Sulfonate mit Metallen der Gruppe Mg, Ca, Ce, Fe und
ii) Zudosierung von Harnstoff oder auch Harnstoffvorläufern in die heißen Verbrennungsgase.
2.6. Es stellt sich daher nur die Frage, ob diese Lösung der bestehenden Aufgabe durch den einschlägigen Stand der Technik nahegelegt wird.
2.6.1. Zur Teilmaßnahme i)
Der Beschwerdeführerin ist darin zuzustimmen, daß D1 auch in Verbindung mit Anlage E1 die Natur der organischen Reste nicht präzisiert, sondern die Additive lediglich als organische Magnesium-, Calzium-, Eisen- und Cerverbindungen bezeichnet. In der mündlichen Verhandlung hat die Beschwerdeführerin jedoch eingeräumt, daß unter dem Sammelbegriff "metallorganische Öladditive" der Fachmann sowohl solche organischen Salzverbindungen wie Metallnaphthenate, Metallsulfonate und Metalloctoate als auch Metallcarbonyle oder Metallocene versteht. In diesem Sinne wird dieser Begriff auch in zahlreichen Druckschriften im einschlägigen Gebiet verwendet (siehe beispielweise D2, Seite 1, Absatz 1 und 2; D4, Tab. 2; D5, Tab. 2). Daher hat die Beschwerdeführerin auch nicht mehr bestritten, daß die allgemeine Offenbarung gemäß D1 in Verbindung mit der darin zitierten "Anlage E1" auch die Verwendung der Naphthenate, Octoate, Tallate und Sulfonate der Metalle gemäß Anspruch 1, Teilmaßnahme i) umfaßt.
Die Kammer stellt weiterhin fest, daß die im Anspruch 1 genannten Metalle auch in D1 eingesetzt wurden (siehe D1, Seite 3, rechte Spalte, letzter Absatz und Seite 4, rechte Spalte, Absatz 2, mit der dort zitierten Literatur, Anlage E1, Seite 372, Absatz 2), nämlich Mg, Ca, Ce und Fe. Darüber hinaus ist es bekannt, daß der organische Rest keinen Eigenbeitrag zu Rußabbrand liefert (siehe z. B. D5, Brückenabsatz Seiten 43/44). Wie in Punkt 2.3 bereits festgestellt, hat die Beschwerdeführerin auch nichts Gegenteiliges nachgewiesen. Die Kammer ist daher überzeugt, daß die Wahl organischer Anionen wie der Naphthenate, die in metallorganischen Öladditiven üblicherweise verwendet werden (siehe D2, Fig. 1, D4 und D5, jeweils Tabelle 2), eine erfinderische Tätigkeit gegenüber D1 nicht begründen kann.
2.6.2. Zur Teilmaßnahme ii)
Es besteht Übereinstimmung darüber, daß die Teilmaßnahme ii) als SNCR-Verfahren (selektive nichtkatalytische Reduktion) an sich bekannt ist und solche Verfahren wie zum Beispiel dasjenige gemäß D10 (siehe Zusammenfassung) umfaßt. Auch ist unbestritten, daß diese Maßnahme hier zum gleichen Zweck wie im Stand der Technik, nämlich zur Reduzierung der Stickoxidemission, eingesetzt wird.
2.6.3. Zur Kombination der Teilmaßnahmen i) und ii)
2.6.3.1. Die Beschwerdeführerin hat vorgetragen, in D1 seien zwar beide Maßnahmen der Primäradditivierung und das SNCR-Verfahren in der Einleitung genannt, jedoch ohne jede Verbindung zueinander. Es werde dort im Gegenteil festgestellt, daß zwar mit Hilfe der Additive die Rußemission gesenkt worden sei, daß aber das Problem der Stickoxidemissionen zur Lösung noch offen bleibe (siehe D1, Seite 7, mittlere Spalte, letzter Absatz). Daher könne D1 eine Kombination des SNCR-Verfahrens mit der brennstoffseitigen Additivzugabe als Lösung der bestehenden Aufgabe, neben der Rußemission auch die Stickoxidemission zu reduzieren, nicht nahelegen.
Darüber hinaus hat die Beschwerdeführerin ausgeführt, grundsätzlich zeige ein gemessener Emissionsverlauf, daß mit Brennstoffadditiven die Kurve der Rußemission bei geringem Luftüberschuß einen steileren Verlauf habe und schneller zu niedrigeren Werten gelange. Es sei andererseits bekannt, daß ein Einsatz des SNCR-Verfahrens bei erhöhtem Sauerstoffüberschuß im Abgas bevorzugt werde (siehe beispielsweise D10, Spalte 1, Zeilen 22 bis 25). Es habe daher nicht nahegelegen, die Primäradditivierung zur Reduktion der Rußemission, welche optimal in einem Bereich mit geringem Luftüberschuß funktioniere, mit einer Entstickungsmaßnahme zu kombinieren, welche bevorzugt bei erhöhtem Luftüberschuß betrieben werde.
2.6.3.2. Die Beschwerdegegnerin Papierfabrik Meldorf hat dagegen bestritten, daß technische Schwierigkeiten oder fachliche Vorurteile einer gleichzeitigen Anwendung beider Maßnahmen entgegenstanden. Der von der Beschwerdeführerin angesprochene Verlauf der Rußemission werde bereits in D1 zusammen mit der Stickoxidemission in Abhängigkeit vom Luftüberschuß diskutiert (siehe D1, Seite 4, rechte Spalte, Absatz 1 mit Bild 4). Aufgrund dieser Kenntnisse könne der Fachmann ohne Schwierigkeit den optimalen Bereich für das kombinierte Verfahren bestimmen.
2.6.3.3. Die Kammer kann den Umstand, daß das beanspruchte Verfahren möglicherweise nur optimal bei bestimmten Luftüberschußbedingungen abläuft, schon deshalb nicht als Anzeichen für das Vorliegen einer erfinderischen Tätigkeit berücksichtigen, weil Anspruch 1 kein derartiges Merkmal enthält. Darüber hinaus hat die Beschwerdeführerin im mündlichen Verfahren nicht bestritten, daß die Teilmaßnahme ii) die Bedingungen gemäß dem aus D10 bekannten SNCR-Verfahren umfaßt, welches keinen hohen Luftüberschuß erfordert (vgl. D10, Beispiel 1).
Die Kammer stellt ferner fest, daß D1 schon in der Einleitung die beiden Einflußfaktoren für eine Schadstoffminderung bei Schwerölfeuerungen, insbesondere das SNCR-Verfahren zur Verminderung der Stickoxidemission, deutlich herausgestellt hat. Die Kammer muß daher davon ausgehen, daß der Fachmann keinen Grund hatte, den Hinweisen in D1 nicht zu folgen, und daher das SNCR-Verfahren zur Lösung der bestehenden Aufgabe, eben der Reduzierung der Stickoxidemission (siehe Punkt 2.3), in Betracht gezogen hätte.
2.6.3.4. Die von der Beschwerdeführerin zitierte Schlußbemerkung in D1, wonach das Problem der Stickoxidemission noch zur Lösung anstehe, kann nur im Zusammenhang mit dem gesamten Bericht verstanden werden. Wie in Punkt 2.6.3.1 dargelegt, wurde das Problem der Stickoxidemission bereits in der Einleitung von D1 angesprochen und der Einsatz des SNCR-Verfahrens als eine dafür bekannte Lösung genannt. Der Effekt durch diese Maßnahme wurde dann in D1 zwar nicht weiter diskutiert, aber auch nicht in Frage gestellt.
In D1 wurde ausschließlich der Einfluß der metallorganischen Additive auf die Schadstoffemission untersucht. Unter anderem wurde festgestellt, daß durch Zugabe eines Kombinationsadditivs der Luftüberschuß zurückgenommen werden konnte, was zu einer Minderung der NOx-Emission um ca. 10 % führte (Seite 6, rechte Spalte: "Stickoxidmessungen"). Die Verminderung der Stickoxidemission durch die Additive wurde jedoch als gering eingestuft (siehe Seite 7, mittlere Spalte, letzter Absatz). Daher war die darauffolgende Schlußfolgerung (Seite 7, mittlere Spalte, letzter Satz) nur so zu verstehen, daß die untersuchten Additive keine zufriedenstellende Wirkung im Hinblick auf die Stickoxidemission gezeigt haben.
2.7. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 des Streitpatents unterscheidet sich somit vom Stand der Technik gemäß D1 lediglich durch eine Auswahl aus bekannten Additiven und durch gemeinsame Anwendung dieser naheliegenden Maßnahme mit dem bekannten SNCR-Verfahren. Für eine Wechselwirkung dieser beiden Maßnahmen zur Lösung einer Aufgabe, für deren Lösung diese Maßnahmen in Kenntnis des Standes der Technik nicht in Betracht gezogen worden wären, gibt es, wie oben festgestellt, keinerlei Anhaltspunkte. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 beruht daher nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.
2.8. Mit Bezug auf D1 hat die Beschwerdeführerin geltend gemacht, daß zum Prioritätstag des Streitpatents trotz der 1986 in der TA Luft eingeführten Grenzwerte für Feuerungsanlagen das Problem der Schadstoffemission noch bestanden habe (siehe Streitpatent, Seite 2, Zeilen 6 bis 15). Der Umstand, daß es der Beschwerdeführerin zum ersten Mal gelungen sei, die erforderlichen Emissionsgrenzwerte einzuhalten, sei als Beweisanzeichen für die erfinderische Tätigkeit zu berücksichtigen, so daß diese anerkannt werden müsse.
Die Kammer stellt jedoch fest, daß das angesprochene Problem der Schadstoffemission bereits in D1 aus dem selben Anlaß erkannt wurde (siehe D1, Seite 3, linke Spalte: "Einleitung: Durch die 1983 in der 13. BlmSchV (Großfeuerungsanlagenverordnung, GFAVO) und 1986 in der TA Luft eingeführten Schadstoffemissions-Grenzwerte für Feuerungsanlagen ..."). Dort wurde nicht nur das Problem ausführlich diskutiert, sondern es wurden auch Lösungsansätze vorgeschlagen. Wie in Punkt 2.6.3.4 bereits dargelegt, kann die Kammer dem Stand der Technik gemäß D1 nicht entnehmen, daß der Fachmann nicht erwarten konne, daß die gesetzlich verankerten Grenzwerte aufgrund dieser Anregungen einzuhalten waren. Bei dieser klaren Sachlage kann das Vorhandensein eines Beweisanzeichens, welches bei nicht eindeutigem Ergebnis der technischen Analyse des Standes der Technik in Betracht gezogen werden könnte (siehe z. B. T 24/81, ABl. EPA 1983, 133, Gründe 15), die Kammer nicht zu einer anderen Ansicht führen.
ENTSCHEIDUNGSFORMEL
Aus diesen Gründen wird entschieden:
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.