In der Natur scheint jede Pflanze, jeder Baum und jedes Tier optimal an den jeweiligen Lebensraum und die Funktionsweise angepasst zu sein. Die im Zuge der Evolution optimierten Konstrukte der Natur haben jahrtausendelange Erfahrungen in sich gespeichert, die jetzt Informationen und Möglichkeiten für die zukünftige Architektur bereitstellen. Es ist erstaunlich, was für eine große Bandbreite an genialen (und häufig auch einfachen) Lösungen aus der Natur erforscht werden kann und in die Technik übertragbar ist. So sind zum Beispiel schon zahlreiche Fassaden, Dächer und Glasflächen mit dem Schutzmechanismus der Lotusblüte bestückt, die über kleine Härchen verfügt, welche die Blüte vor Schmutz bewahren. Aufgrund dessen können Wassertropfen von einer Gebäudehülle leichter abperlen und verursachen somit weniger Schmutz und verringern die Reinigungskosten.

Rückbesinnung auf die Natur

Wenn es um die Stabilität geht, zeigen vor allem Pflanzenstiele oder Insektenflügel eindrucksvolle Möglichkeiten für zukünftige strapazierfähige Leichtbauten auf. Doch auch von der Riesen-Seerose „Victoria amazonica“ können Architekten einiges lernen. Aufgrund ihrer Blätter, die ein Netz von strahlenförmigen und konzentrischen Rippen darstellen, ist sie sehr stabil und kann bis zu 60 Kilogramm tragen. Dabei wurde außerdem erkannt, dass das Versteifungsmaterial bei Gebäuden nur dort sinnvoll ist, wo es wirklich notwendig ist. Dem gleichen Prinzip entspricht ein Baum mit seiner Astgabelung, wodurch eine maximale Traglast bei bestmöglicher Abtragung von Spannung wie zum Beispiel durch den Wind möglich ist. Diese Technik ist vor allem für intelligente Brücken der Zukunft interessant, indem sie ihren Versteifungszustand verstärken, wenn es beispielsweise aufgrund des morgendlichen Berufsverkehrs notwendig ist.

Biologie + Technik = Bionik

Um von der Natur zu lernen und dadurch neues technisches Gestalten zu ermöglichen, ist es essenziell, keine reinen Kopien natürlicher Formen anzustreben, gleichwohl aber die physikalischen Prinzipien zu erfassen. Dies musste bereits Leonardo da Vinci erkennen, der zwar den Flügel eines Vogels relativ exakt nachbaute, aber trotzdem nicht damit fliegen konnte. Wenn man die physikalischen Probleme jedoch einmal überwunden hat, ist eine Übertragung der gleichsam unbegrenzten Kreativität der Natur auf das technische Bauen möglich. Einige namhafte Architekten haben sich bereits dem Trend der „bionic buildings“ verschrieben und planen, auch weiterhin zukunftsträchtige Modelle in diesem Sinne zu realisieren. So wurde beispielsweise von dem Architekten Vincent Callebaut das „Anti-Smog Building“ geplant, das neben seinem außergewöhnlichen Design den Smog der Pariser Straßen aufsaugt und in Energie umwandelt. Angesichts der veränderten Klimaverhältnisse kreierte er außerdem ein Projekt namens „Lilypad“– eine schwimmende Stadt für Klimaflüchtlinge. Der Architekt William McDonough hingegen beschäftigte sich näher mit der Funktionsweise eines Baumes und schuf den „Treescraper Tower of Tomorrow“. Dieser moderne Wolkenkratzer arbeitet genauso wie ein echter Baum; er recycelt nicht nur das Abwasser, sondern produziert auch Sauerstoff und Energie.

Woher kommt der Trend zu den Bionic Buildings überhaupt?

Schon vor Jahren wurden die ersten Schritte in Richtung Bionik gesetzt, indem Gebäude organische und amöbenartige Formen annahmen. Eine bekannte Ausprägung dessen ist die „blobitecture“, die eine Mischung aus „blob“ und „architecture“ darstellt. Populäre Beispiele dafür sind das Guggenheim-Museum in Bilbao von Frank Gehry oder das Grazer Kunsthaus von Peter Cook und Colin Fournier. Außerdem zählen das Seifenblasen ähnelnde Zentrum für Musikerziehung namens „the sage“ in Gateshead und das Londoner Rathaus zur „blobitecture“.

Perfektion der Natur

Um das Thema „Nachhaltigkeit“ wird es sicherlich auch in den nächsten Jahrzehnten gehen, wodurch immer wieder neue Ideen vonnöten sein werden. Die außergewöhnliche Perfektion der Natur zeigt uns bzw. den Architekten Möglichkeiten, in der Architektur neue Wege zu beschreiten. Werden die ausgeklügelten Konstrukte der Natur von den Architekten technisch gemeistert, steht einer grenzenlosen Kreativität und Nachhaltigkeit des Bauens wohl nichts mehr im Wege.