Die Natur hat das Fliegen und Schwimmen erfunden, sie stellt widerstandsfähige, umweltfreundliche Materialien her, hat intelligente Ökosysteme geschaffen… und noch dazu mit null Abfällen. Bionik, eine Quelle für technische Neuerungen?
„Die Natur ist ein Wunder“, heißt es. Zurecht, denn dank 3,8 Milliarden Evolutionsgeschichte ist sie effektiv das größte F&E-Labor, das es je gegeben hat und geben wird. Warum sie daher nicht zur Entwicklung von innovativen, leistungsfähigen Produkten zum Vorbild nehmen?
Lernt von der Natur, das ist die Zukunft.
Dieses Bionik oder Biomimetik genannte Prinzip – von der Wissenschaftlerin Janine Benyus zur Theorie erhoben – überzeugt immer mehr. Im Gegensatz zum Menschen ist die Natur sparsam, für ihre Produktionszyklen wird weder Energie verbraucht, noch fallen Abfälle an. Ein einfacher Paradigmenwechsel und die lebende Natur wird zur Lösung – nicht länger eine bloße Ressource, der man sich bedient.
Flugzeug, Zug und Lüftung
Bionische Ansätze haben nicht nur konkrete Problemlösungen ermöglicht, sondern ganze Wirtschaftszweige beeinflusst. Die bekanntesten Beispiele sind der Transport- und der Bausektor, aber auch für zahlreiche andere ist es von Vorteil, sich etwas von der Natur abzuschauen.
Airbus hat beispielsweise beim A 350 die aufgebogene Form der Flügelspitzen von der Aerodynamik der Flügel von Steppenadlern abgeleitet. Durch diese „Sharklets“ verlängert sich die Flugzeit und wird 4% Treibstoff eingespart.
Die Nase des japanischen Hochgeschwindigkeitszugs Shinkansen ist dem aerodynamischen Schnabelprofil des Eisvogels nachempfunden. Bei hoher Geschwindigkeit wurden zu Beginn die Lärmemissionsnormen überschritten. Der plötzliche Druckwechsel bei Einfahrt in die zahlreichen Tunnel bewirkte knallartige Geräusche sowie einen Mehrverbrauch an Energie. Bis schließlich ein sich für Biologie begeisternder Eisenbahningenieur vorschlug, die Schnabelform dieses Tauchvogels, der ohne zu spritzen ins Wasser stößt, nachzubauen. Fazit: eine geringere Lärmbelastung, um 15% weniger Strombedarf und eine um 10% höhere Geschwindigkeit.
In Zimbabwe wurde für das Eastgate Building das Belüftungssystem von Termitenbauten zugrundegelegt, eine natürliche Klimatisierung, die mit sehr wenig Energie auskommt: 50 – 90% weniger im Vergleich zu einer herkömmlichen Bauweise.
Während der Mensch zur Herstellung von Glas eine Temperatur von 500°C benötigt, besitzt der Glasschwamm (Euplectella) Fasern mit denselben Eigenschaften wie Glasfasern – sogar noch beständiger und zudem bei Umgebungstemperatur entstanden.
Industrielle Ökologie
Für Formgebung und Herstellverfahren die Natur zum Vorbild nehmen, ist nur ein Teil der Bionik. Ein dritter, weiter gefasster Bereich zieht Ökosysteme als Inspirationsquelle heran.
Die Natur kennt keinen Abfall: die Abfälle der einen werden zur Ressource für andere. Auf die menschliche Tätigkeit übertragen nennt sich dieser Grundsatz industrielle Ökologie, d.h. optimierte Ökosysteme, gestützt auf den Gedanken der Kreislaufwirtschaft. Bereits Leonardo da Vinci riet seinen Schülern „Lernt von der Natur, das ist die Zukunft“.
15/05/2017
