Bau-Bionik

Anregungen von Mutter Natur

(Bild: W.Nachtigall)

Was haben Lotusblume, Termiten, Präriehund und Eisbär gemeinsam? Sie alle können den Anstoß für wegweisende und neue Entwicklungen im Baubereich geben. Denn immer wieder sind es Vorbilder aus der Natur, die Techniker und Tüftler auf die Ideen für neue Erfindungen bringen.

Nicht zurück, sondern vorwärts zur Natur, lautet das Motto der Bioniker, die sich selbst als "Mittler zwischen Natur und Technik" verstehen. Der Begriff "Bionik" ist relativ neu und wurde 1960 vom US-amerikanischen Luftwaffenmajor Jack E. Steele auf einer Konferenz in Dayton geprägt. Das deutsche Wort "Bionik" setzt sich aus Biologie und Technik zusammen. Allgemein ist es Aufgabe der Bioniker, gezielt Lösungen für technische Probleme in der Natur zu suchen.

Mag der Name auch neu sein, die Methode ist wesentlich älter. So gilt zum Beispiel Allround-Genie Leonardo da Vinci auch als einer der ersten berühmten Bioniker in der Geschichte. Da Vinci untersuchte genau den Vogelflug und versuchte in der Folge, seine Erkenntnisse auf Flugmaschinen zu übertragen. Zu einer etablierten Wissenschaftsdisziplin hat sich die Bionik allerdings erst in den letzten Jahrzehnten entwickelt.

Die Natur lässt sich nicht kopieren                                          Allerdings, so einfach wie es sich anhört, ist die Sache nicht. Das musste auch schon die berühmte Sagengestalt Ikarus leidvoll erfahren, als Ikarus mit detailgetreuen Vogelflügen aus Wachs, die bei seinem Höhenausflug von der Sonne verbrannt wurden, kläglich abstürzte.

Denn 1:1-Übertragungen von Vorbildern aus der Natur in unser Leben funktionieren selten. Ausnahmen sind hier z.B. der Klettverschluss. Allgemein gilt jedoch: Die Natur schützt ihr Copyright! Jede Naturkonstruktion, jeder biologische Prozess ist in die unglaublich perfekte und beinahe unendliche Gesamtkonstruktion der Natur eingebunden, sodass sich einzelne Teilbereiche nur schwer herauslösen und auf für uns verwendbare technische Modelle übertragen lassen. So sagt dazu der englische Wissenschafter Julian Vincent: "Eine exakte Kopie der Natur wäre unklug, denn die Natur ist nicht nur unglaublich komplex, in ihr herrschen auch völlig andere Bedingungen."

Daher steht die moderne Bionik nun vor der Herausforderung, erst einmal zu verstehen, welche naturwissenschaftlichen Prinzipien hinter einer erfolgreichen Konstruktion aus dem Tier- oder Pflanzenreich stehen. Aufgabe der Techniker ist es dann, zu prüfen, ob und wie ein solches Vorgehen auch auf andere Bereiche übertragbar ist.

Bionik im Baubereich                                                                           Kein Zweifel, die Natur ist ein unendlich fantasievoller und genialer Baukonstrukteur und Architekt. Kein Wunder also, dass die Bionik auch im Bau- und Architekturbereich gerade in den letzten Jahren immer wichtiger wird. Beschleunigt wird diese Entwicklung durch Fragen der Klimaänderungen, der Materialverknappung und Energieressourcen.

Ein gutes Beispiel für perfekte Klimalüftung sind Termitenbauten. So setzen manche Termitenarten ihren Bauten kaminartige Konstruktionen auf, die sich bei direkter Sonneneinstrahlung stark erwärmen. Nach dem Vorbild der Termitenbauten wurden bereits sowohl ein Fakultätsgebäude als auch ein ganzes Bürohaus in den USA thermoreguliert. Aber auch der Präriehund verfügt bei seinen Bauten über ein perfektes Klima- und Lüftungssystem. Und mittlerweile berühmt ist das Fell des Eisbären als möglicher Ideenspender für die Entwicklung eines perfekten und flexiblen Isolationsmaterials. Grashalme als Vorbild für Hochbauten, Dachkonstruktionen wie Spinnenetze, Waben der Bienen als Prototyp einer Leichtbaukonstruktion - das alles sind nur einige Beispiele aus dem unerschöpfllichen Potenzial der Natur.

Mit Fragen der Bionik im Baubereich befasst sich der deutsche Bionik-Guru Werner Nachtigall in seinem Buch "Bau-Bionik" - am besten gleich online bestellen (siehe Linkbox)!