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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Sie bezieht sich ferner auf Verwendungen dieses
Mittels entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 9
und 10.
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Die
Erfindung betrifft wildverscheuchende, repellent wirksame Monocarbonsäuresalze,
die durch Reaktion mit Bestandteilen der atmosphärischen
Luft Vergrämungsmittel, hier Monocarbonsäuren
steuerbar freisetzen, wobei ein hoher und effektiver Vergrämungsgrad
erzielbar ist. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung und Ausbringung
dieser Wirkstoffe.
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Alljährlich
entstehen der Forst- und Landwirtschaft erhebliche Verluste durch
Wildschäden. Schätzungen dieser Schäden
für die Bundesrepublik Deutschland bewegen sich zwischen
30 bis 50 Mio. EUR. Auch die durch Wild verursachten Schäden
im Bereich des Straßenverkehrs sind enorm und bewegen sich
bei ca. 15% aller Unfälle.
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Zur
Verhinderung von Wildschäden sind physikalisch-akkustische,
mechanisch-physikalische Verfahren, biologische und chemische Methoden
grundsätzlich bekannt.
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Von
den drei ersten Verfahrensarten haben sich Einzäunungen,
Umhüllungen und Umwicklungen gefährdeter Pflanzenteile
sowie die Verwendung verbissschützender Oberflächenbeläge
bewährt, die eine repellente Wirkung auf das Wild ausüben.
(K. Lemke, Verhüten von Wildschäden, Deutscher
Landwirtschaftstag 1977).
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In
der
GB 20 2004 014 866 ist
z. B. einen Schwarzwildabwehrkoffer beschrieben, der ein Radio über eine
Akkustation und ein Funkschaltuhrmodul ein bzw. aus schaltet. Es
sind auch andere Tonsignale (Ultraschall) aussendende Apparaturen
bekannt.
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Zu
den mechanischen Mitteln zählen beispielsweise im einfachsten
Fall Umgrenzungseinrichtungen und Schutzzäune. Die Errichtung
von Schutzzäunen ist kostenintensiv und nicht immer erwünscht
bzw. möglich, wie z. B. in Gebirgsreegionen.
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Die
zur Verwendung von vor Verbiss schützenden Oberflächenbeläge
an den Pflanzen enthalten Aufrauhzusätze wie z. B. Quarz-
und Kalksplitt, die ihre Wirkung verstärken. Hauptnachteil
dieser Mittel ist ihr zähflüssig-pastöser
Zustand, der im Regelfall nur einen manuell aufwendigen und personalkostenintensiven
Auftragsvorgang im Streichverfahren zulässt.
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Die
bisher genannten Verfahren sind arbeitsaufwendig und/oder sehr materialintensiv
und werden mit unterschiedlichem Erfolg angewendet, so dass man
Wildverbissschäden hauptsächlich mit chemischen
Präparaten bekämpft.
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Diese
werden entweder auf die von Wildverbiss gefährdeten Pflanzen
aufgebracht oder auf dem Boden versprüht bzw. verspritzt.
Als chemische Mittel (vgl.
R. Wegler, Chemie der Pflanzenschutz-
und Schädlingsbekämpfungsmittel, Springer-Verlag
Heidelberg, 1970, Band 1) sind eine Reihe von Präparaten
bekannt, z. B. Wildverbissmittel auf der Basis von stark riechenden
Verbindungen der Art der Steinkohlendestillationsprodukte, wie sie
bereits in dem Dokument
DE 888
631 beschrieben sind. Genannt sind auch Anthrazenöle, Destillate
der Braunkohlen-, Torf-, Holz- und Schieferschwelerei. Es werden
weiter schwefelhaltige Verbindungen empfohlen, auch sind Kresol
oder Nikotinsulfat genannt. Zum Teil rufen diese Substanzen jedoch
Pflanzenschädigungen hervor, wie z. B. Steinkohlen- oder
Erdöldestillationsrückstände. Das gilt
auch für einige wenige chemisch definierte Vergrämungsmittel
wie Naphthalin, Kampher, Dichlorbenzen, Formaldehyd und Ethylmercaptan.
Diese Mittel sind jedoch zum Teil auch für Mensch, Tier
und Pflanzen giftig. Darüberhinaus verursachen viele solcher
Mittel, beispielsweise diejenigen, die Teer oder Teerinhaltsstoffe
in isolierter Form enthalten, eine Wachstumsstörung der
damit behandelten Pflanzen. Chemische, repellent wirksame Stoffe
zur Einschränkung von Wildverbiss ohne Geruchswirkung sind ebenfalls
bekannt. Zu Ihnen gehören bestimmte Ritterstoffe, die ebenfalls
bei R. Wegler beschrieben sind.
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Aus
der
DD 288 972 sind Kalziumhydrogensulfid,
Kalziumsulfid und schwefelhaltige Verbindungen in der Form einer
wässrigen, spritzfertigen Emulsion oder einer Paste gegen
Wildverbiss bei Laub- und Nadelhölzern bekannt.
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Aus
der
DD 226 758 sind Vergrämungsmittel
bekannt, die gleichzeitig eine fungizide Wirkung bei Pflanzenverletzungen
und Pilzinfektionen der verletzten Pflanzenteile besitzen. Sie enthalten
Tetramethylthiuramdisulfid und Zink-bis-(Ndiethyldithiocarbamat)
oder Zink-bis-(Nethylphenyldithiocarbamate) als Wirkstoff, die in
PVA-Dispersionen aufgebracht werden.
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Die
DE 10 2004 058 934 beschreibt
natürliche Wildabweisungsmittel wie Tierepithelien, Federn,
Fischbestandteile, Säugetierhaare, menschliche Haare, Hunde-,
Wolfs- oder Bärenhaare, tierische Ausscheidungsprodukte
usw., wobei das eigentliche Ziel der Erfindung ein Langzeit-Bodenverbesserer
mit wildabweisender Wirkung ist.
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Die
DE 3441 107 beschreibt wässrige
Polymerdispersionen mit mittleren Filmbildetemperaturen von 0 bis
35°C als Wildverbissmittel.
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Aus
der
EP-A 1 81 543 ist
die Verwendung wässriger Polymer-Dispersionen einer mittleren
Filmbildungstemperatur von 0°C bis 35°C als Wildverbissmittel
bekannt. Diese Dispersionen werden durch Versprühen auf
junge Forstkulturen aufgebracht und bilden nach dem Trocknen einen
geruchlosen Belag. Zwar wird erwähnt, dass die aus dem
Polymerdispersionen gebildeten Beläge mehrere Jahre wirksam
sein sollen. Es liegt jedoch auf der Hand, dass die nach- bzw. neuwachsenden
Pflanzentriebe diesen schützenden Belag nicht mehr aufweisen
und die Forstkulturen daher schon nach relativ kurzer Zeit wieder
im gleichen Ausmaß wie unbehandelte Pflanzen wildgebissgefährdet
sind.
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Allen
den oben genannten chemischen Wirkstoffen ist in Ihrer Anwendung
gemeinsam, dass diese um ihre gegen Wildverbiss schützende
Wirkung zu entwickeln, auf das zu schützende Objekt aufgetragen
werden müssen. Jedweder Auftrag und Kontakt an den Pflanzen
bedeutet aber gleichzeitig einen Eingriff in ihr natürliches
biochemisches Leben.
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Aus
diesem Grunde hat man schon frühzeitig nach Möglichkeiten
gesucht, Tiere von den Kultur- und Nutzpflanzen des Waldes fernzuhalten.
Dazu nutzt man den in der Tierwelt hoch ausgeprägten Geruchssinn. Das
Tier wittert über die Atmosphäre je nach Konzentration
und Substanz den repellent wirkenden Stoff bereits in großer
Entfernung und nähert sich auf diese Weise den zu schüt-enden
Pflanzen nicht. Auf diese Weise lassen sich Duftzäune installieren,
die vom Tier gemieden werden. Bekannt ist, dass Duftstoffe, insbesondere
solche, die auf Raubtiere wie z. B. Bär, Wolf, Fuchs, Kojote,
Luchs oder auf Menschen oder auch deren Ausscheidungen (Urin und
Exkremente) hinweisen, hochwirksame Gebietsgrenzen darstellen. Diese
Ausscheidungen besitzen ein hochkompliziertes Duftbouquet. Als besonders
effektiv haben sich solche Verbindungen erwiesen, die dem tierischen
und menschlichen Schweiß entsprechen. Diese den Säugetieren
eigenen natürlichen Stoffwechselprodukte haben hohe repellente
Wirkung auf Wildverbiss verübende Tiere. Bei den natürlichen
Stoffwechselprodukten handelt es sich im Wesentlichen um niedrigmolekulare
flüchtige, lineare und verzweigte Monocarbonsäuren.
Diese sind synthetisch herstellbar. Prinzipiell sind alle Strukturisomeren
der Kettenlängen von C2–C7 geeignet, wobei sich
jedoch Kettenlängen von C3–C5 durch eine (selbst
für den Menschen) widerliche Penetranz auszeichnen.
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Diese
natürliche, letztlich „angeborene Witterungswahrnehmung
von Duftmarken” ist allgemein bekannt und wird in ihrer
Kernidee z. B. durch die
DE 2
264 312 genutzt. Die in diesem Dokument beschriebene Erfindung
verweist aber auch auf die Problematik bei der Anwendung derartig „unangenehmer” Duftstoffe
hin, wobei Hersteller und Anwender nur ein durch ein kompliziertes
handling in die Lage versetzt werden, mit diesen Wirksubstanzen
umzugehen. Die Erfindung beschäftigt sich demzufolge damit,
einen speziellen Kunststoffbeutel so zu konstruieren, dass Hersteller
und Anwender vor der Anwendung keinen unmittelbaren Kontakt zu den
wirksamen Geruchsstoffen bekommen und die Kunststoffbeutel mit Öffnungen
so gestaltet sind, dass der Geruch des Vergrämungsmittels
später an die Atmosphäre abgegeben wird.
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In
dem Dokument
DE-GM 76
11 644 wird die gleiche chemische Verbindungsgruppe benutzt,
wobei diese in einen Schaumstoffschwamm eingebracht wird. Um ein
Auswaschen bei Regen zu verhindern, wird dieser Duftstoffträger
mit einer Haube versehen und auf einen Erdspieß montiert.
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Auch
bei dem Gegenstand des Dokuments
DE
3 931 107 wird prinzipiell als Basis die gleiche Wirksubstanz
genutzt, wobei man den genannten Monocarbonsäuren Präpolymerschäume,
meist auf der Basis von Polyurethan vor dessen Aushärtung
zusetzt. Nach der Applizierung der PU-Schäume vor Ort sollen
die Schäume die flüchtigen und damit geruchlich
wahrnehmbaren niederen Monocarbonsäuren freigeben, um damit
das Wild der Umgebung zu vergrämen. Prinzipiell bleibt
die zuvor beschriebene Problematik, wenn auch verlagert, bestehen.
Auch hier sind die Hersteller und Anwender derartiger Materialien
dem Kontakt unmittelbar ausgesetzt, so dass Arbeitsgeräte
und beschäumtes Objekt kontaminiert sind und bleiben. Produkt
und Verfahren weisen jedoch einen weiteren erheblichen Nachteil
auf. Die aktive Wirksubstanz wird in einen geschlossenporigen Schaum
eingeschlossen. So zeigt sich, dass die effektive Wirkstoffkonzentration
unmittelbar nach der Aushärtung sehr hohe Werte aufweist,
um danach immer weiter abzusinken. Nach Temperaturbelastung und
Bewitterung strebt die durch Diffusion letztlich verfügbare
Wirkstoffmenge nahezu gegen Null.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes, über
die Atmosphäre repellent wirksames Vergrämungsmittel
aufzufinden, um Pflanzenverbiss durch Wild unter Vermeidung der
sich aus dem Umgang mit den niedrigmolekularen, penetrant riechenden
Monocarbonsäuren für Hersteller und Anwender ergebenden
Nachteile zu verhindern, und zwar unter Nutzung der bekannten hoch
effektiven Wirksubstanzen der genannten Verbindungsgruppe.
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Gelöst
ist diese Aufgabe bei einem solchen Mittel durch die Merkmale des
Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
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Überraschenderweise
gelingt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, dass man die
in Frage kommenden geruchsintensiven Monocarbonsäuren in
eine neue, geruchlose Verbindungsgruppe überführt.
Die als solche geruchlosen Monoarbonsäuresalze reagieren
mit Bestandteilen der Luft, wobei mit Hilfe leicht einstellbarer Pro duktparameter
die chemische Reaktion mit der Atmosphäre und damit die
repellente Geruchsentwicklung zeitverzögert steuerbar ist.
Es entstehen die ursprünglichen und als wirksam erkannten
Carbonsäuren. Das Mittel besteht somit in einem Monocarbonsäuesalz,
welches durch infolge einer Reaktion mit Bestandteilen der atmosphärischen
Luft die wirksamen Monocarbonsäuren steuerbar freisetzt,
von denen eine das Wild verscheuchende Wirkung ausgeht, wobei ein
hoher und effektiver Vergrämungsgrad erzielbar ist. Als
repellent wirksame Monocarbonsäuren eignen sich alle Carbonsäuren
mit einer Kettenlänge von C1 bis C18, wobei das zur Salzbildung
erforderliche Kation ein- bis vierwertig, vorzugsweise ein- bis
zweiwertig und weiter bevorzugt einwertig sein kann.
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Die
Merkmale der Ansprüche 2 bis 4 sind auf weitere Ausgestaltungen
dieses Konzepts gerichtet. Die bevorzugte Kettenlänge der
einzusetzenden Monocarbonsäuren beträgt hiernach
C3 bis C5, wobei auch Gemische unterschiedlicher Monocarbonsäuren,
insbesondere solcher mit unterschiedlichen Kettenlängen
einsetzbar sind. Sie können als lineare oder verzweigte
Isomere genutzt werden.
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Wesentliche
Verbindungen dieser Art sind gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 5 z. B. Propion-, Butter-, Pentan-, Hexan, Isovalerian-,
Isopentan-, Isopropylessig-, Delphin-, 3-Methylbuttersäure
usw.
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Die
Merkmale der Ansprüche 6 bis 8 sind auf weitere Konkretisierungen
der einzusetzenden Monocarbonsäuresalze gerichtet.
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Es
ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein auf die Verwendung dieser
erfindungsgemäßen Mittel gerichtetes Verfahren
zu konzipieren, welches einfach und effektiv durchführbar
ist. Gelöst ist diese Aufgabe alternativ durch die Merkmale
der Kennzeichnungsteile der Ansprüche 9 und 10.
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Das
Mittel kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 als Feststoff
eingesetzt werden, der mit dem Kohlendioxid der Umgebungsluft reagiert
und die genannten Säuren freisetzt.
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Das
Mittel kann entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 10
und 11 in einer in einem Lösungsmittel gelösten
Form eingesetzt und in dieser Form als Lösung problemlos
auf Materialien aufgebracht werden.
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Wässrige
Salzlösungen der beanspruchten Monocarbonsäuresalze
setzen Wasserlöslichkeit voraus, so dass Alkali-, Ammonium-
und Aminsalze genutzt werden können, wobei insbesondere
eine Nutzung von Lithium-, Natrium- und Kaliumsalzen bevorzugt wird.
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Hinsichtlich
der Herstellung leicht zu verarbeitender Salzlösungen ist
das Lösungsmittel Wasser angezeigt, obwohl auch Salzlösungen
in organischen Lösungsmitteln herstellbar sind.
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Die
erfindungsgemäß repellent wirksamen Monocarbonsäuresalze
werden auf poröse Substrate aufgebracht. Aus umwelttechnischen
und kommerziellen Gründen wird hierfür bevorzugt
eine wässrige Salzlösung genutzt. Nach dem Trocknungsvorgang
befindet sich das geruchlose Monocarbonsäuresalz mit hohem und
steuerbarem Verteilungsgrad auf dem Substrat. Die aufgetragene Menge/Substratfläche
bestimmt den späteren Wirkungsgrad.
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Die
erfindungsgemäße Verwendung der repellent wirksamen
Monocarbonsäuresalze setzt eine Reaktion mit der in der
Atmosphäre in geringen Mengen vorhandenen Kohlensäure
voraus. Die auf dem Substrat in einem bestimmten Verteilungsgrad
aufgebrachten Monocarbonsäuresalze bilden mit dem jeweiligem
Kation das entsprechende Carbonat, wobei gleichzeitig die stöchiometrische
Menge der repellent wirksamen Monocarbonsäure in die Atmosphäre
abgegeben wird.
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Die
Freisetzung der repellent wirkenden Monocarbonsäure erfolgt
unmittelbar in kohlensäurehaltiger Luft. Unterbindet man
den Kontakt, z. B. durch folienverschweißte, luftdichte
Verpackungen unterbleibt die Freisetzung der geruchsintensiven Wirksubstanz
und gewährleistet so ein sicheres handling.
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Eine
weitere Variante, die Monocarbonsäure freisetzende Reaktion
zu unterbinden ist eine Erhöhung der Alkalität über
den Neutralpunkt hinaus. Die beginnende Freisetzung ist zwischen
wenigen Stunden und mehreren Tagen über die pH-Werteinstellung
steuerbar.
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Die
auf Oberflächen, insbesondere porösen Substratoberflächen
aufgetragenen Salze können auch in einer wasserdichten
aber gasdurchlässigen apparativen Einrichtung am exponierten
Ort aktiviert werden.
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Beispiele:
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Beispiel 1
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In
einer kühlbaren Glasapparatur, versehen mit einem Rührer,
einer Dosiereinrichtung, einem Rückflusskühler
und einem Thermometer werden 102,13 g 3-Methylbuttersäure
(1 Mol) vorgelegt. In der separaten Dosiereinrichtung befinden sich
100 g 40%ige wässrige Natronlauge (1 Mol). Unter Rühren
wird die Natronlaugelösung zugeführt. Die Reaktion
ist exotherm und sollte unter Kühlen nicht über
50°C steigen. Am Ende der Reaktion liegt das geruchlose
Neutralsalz vor. Die Ausbeute ist 100%.
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Beispiel 2
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Durch
Zusätze von weiterer NaOH-Lösung 40% werden die
resultierenden pH-Werte erhöht. In Beispiel 2a liegt eine
pH-Einstellung von 7,5; in Beispiel 2 b eine pH-Einstellung von
8 vor.
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Beispiel 3
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Es
erfolgt der Auftrag der geruchlosen Salzlösungen auf folgende
saugfähige Materialien. Tabelle 1
| Substratoberfläche | Absolute
Salzmenge g/cm2 | Stoff
nach Beispiel 1 | Geruchsbeginn
nach Kontakt mit Luft |
| Papier1 | 0,03
g | | 1
Std. |
| | | Stoff
nach Beispiel 2a | |
| Filz2 (3 mm dick) | 0,01 | | 8
Std. |
| | 0,02 | | 8
Std. |
| | | Stoff
nach Beispiel 2b | |
| | 0,03 | | 24
Std. |
| | 0,04 | | 24
Std. |
| | 0,05 | | 24 Std. |
Tabelle 2
| Substrat-Materialbeladung | Gewichtsprozent
Durchschnittswerte |
| Blähton3 | 30% |
| Kieselgel4 | 75% |
| YTON-Planbauplatte5 | 50% |
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In
sämtlichen Versuchen auf den unterschiedlichen Substraten
nach Beispiel setzt die Freisetzung der repellent wirksamen Vergrämung
je nach pH-Einstellung nach 1–24 Std. Luftkontakt ein.
Die Substrate besitzen auch noch nach 3 Monaten noch ihre volle
Wirksamkeit.
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Verwendete
Rohstoffe:
- 1 Papier Hersteller: Schleicher & Schüll,
Postfach 4, D-37582 Dassel; 589 3 Blauband
- 2 Filzfabrik Fulda GmbH & Co
KG, Frankfurter Straße 62, D-36035 Fulda; Filzstreifen
F4542 weiß
- 3 Blähton Hersteller: Liapor GmbH & Co. KG, D-78609 Tuningen; Liapor
4/8
- 4 Kieselgel Hersteller: Oker Chemie GmbH, Im Schleeke 77, D-368642
Goslar: Siogel engporig, weiß
- 5 Xella International GmbH, Franz-Haniel Platz 6–8,
D-47119 Duisburg; Planbauplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - GB 202004014866 [0006]
- - DE 888631 [0010]
- - DD 288972 [0011]
- - DD 226758 [0012]
- - DE 102004058934 [0013]
- - DE 3441107 [0014]
- - EP 181543 A [0015]
- - DE 2264312 [0018]
- - DE 7611644 U [0019]
- - DE 3931107 [0020]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - K. Lemke,
Verhüten von Wildschäden, Deutscher Landwirtschaftstag
1977 [0005]
- - R. Wegler, Chemie der Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmittel,
Springer-Verlag Heidelberg, 1970, Band 1 [0010]