Wir Menschen haben uns schon immer viel von der Natur abgeschaut. Aber die Umsetzung unserer Ideen war oft planlos und ungenau. Richard Buckminster Fuller vertrat als Erster die Ansicht, dass die Lehren aus der Natur das beste Handwerkszeug für »grünes« Design sind. Mit ihrem Buch Biomimicry: Innovation Inspired by Nature brachte Janine Benyus diese Idee der breiten Öffentlichkeit nahe. Designer lernen inzwischen, wie sie Biomimikry zur Methode erheben können anstatt sie als gelegentlichen glücklichen Zufall zu betrachten.

Die Natur dient uns nicht unbedingt als Vorbild, weil sie so perfekt wäre. Aber sie ist äußerst produktiv. Das Design der Natur hat auch Nachteile: Ihre Produkte müssen ständig überholt oder neu geschaffen werden (was allerdings von Vorteil sein kann, wenn Material schnell verrotten soll oder außer Gebrauch kommt), und die Organismen können ihre Baupläne nicht austauschen, sondern müssen sich aus ihren verfügbaren Bauplänen entwickeln. Die Evolution schreibt vor, dass jede neue Entwicklungsstufe besser ist als die vorherige. Die Natur testet keine neuen Strategien, die erst nach einigen Generationen Besserung versprechen. Dennoch ist alles, was wir in der Natur sehen, über Tausende und Millionen von Jahren praktisch erprobt worden, und die Erde hat zahllose schlaue Lösungen hervorgebracht, auf die wir nie gekommen wären.  

Biomimikry in der Praxis

Biomimikry besteht im Wesentlichen darin, so Janine Benyus, die Natur als Vorbild, Maßstab und Ratgeber zu betrachten. Nehmen wir uns die Natur zum Vorbild und schauen Organismen bestimmte Ideen ab, finden wir intelligente Lösungen für alle möglichen Dinge. Ganz gleich, was wir vorhaben: Es gibt bestimmt mehrere Organismen, die hierfür erfolgreiche Strategien entwickelt haben. Spinnweben zum Beispiel sind stärker als Stahl und härter als Kevlar (das fünfmal stärker als Stahl sein soll), aber die »Fabrik«, die dieses faszinierende Material herstellt, ist kleiner als unser Daumennagel und benötigt keine kochende Schwefelsäure oder Hochdruckpressen. Wir sollten die Natur als Ratgeber betrachten und uns als Teil in einem größeren System erkennen. Dann sehen wir die Natur als Partner und Lehrer anstatt als auszubeutende Ressource.

Nach Benyus erfolgt Biomimikry auf verschiedenen Ebenen: auf der Ebene von Form und Funktion, auf Prozess-Ebene oder auf System- Ebene. Biomimikry in Form und Funktion, zum Beispiel Klettverschlüsse, ist die häufigste technische Anwendung von natürlichen Prinzipien. Biomimikry auf Prozess-Ebene bedeutet, dass Dinge auf eine Weise hergestellt werden, wie sie auch in der Natur vorkommen könnte. Ein Beispiel dafür sind sich selbst bildende Überzüge, die zurzeit in Laboratorien entwickelt werden. Sie entstehen in einer bestimmten Lösung, genau wie Muscheln im Meerwasser. Die äußerst widerstandsfähige, durchsichtige Beschichtung ist sehr einfach herzu- stellen und könnte sämtliche Bereiche – von der Autoindustrie bis zur Kontaktlinse – revolutionieren.

Biomimikry auf System-Ebene beinhaltet ineinander verwobene Lebenszyklen, bei denen Produkte und Nebenprodukte eines Prozesses als Energieträger für den nächsten Prozess dienen. In einem solchen System, so schreiben William McDonough und Michael Braungart in Cradle to Cradle, ist »Abfall gleich Nahrung«. Zuletzt können wir noch eine vierte Ebene hinzufügen: die Design-Ebene. Mit Herstellungsprozessen in Form von genetischen Algorithmen und iterativem Design können wir günstige und ökologische Ergebnisse schaffen, die es in der Natur so nie gab. Die Natur hat eben eifrige Schüler.

 Gecko-Klebeband

Warum haften Geckofüße so hervorragend? Sie sind mit komplexen Mikrostrukturen ausgerüstet, die eine unglaubliche Adhäsionskraft besitzen und auf fast allen Oberflächen haften, sogar unter Wasser. Die Mikrostrukturen hinterlassen keine Rückstände und werden sogar gereinigt, während sie zum Einsatz kommen. Der Gecko bekommt seine Füße von jeder Oberfläche los, ohne Lösungsmittel zu gebrauchen, indem er sie im richtigen Winkel abzieht. Wissenschaftler vom Lewis and Clark College und der University of California synthetisieren inzwischen Materialien, die Geckofüße nachahmen und so das ultimative Haftmittel der Zukunft darstellen – nicht nur als Ersatz für Klebeband oder Klebstoff, sondern auch für Nägel, Schrauben und sonstige Befestigungsarten. Wären Dinge einfach in ihre Einzelteile zu zerlegen, indem wir sie trennen, ohne chemische Rückstände zu erzeugen, würde das natürlich auch die Möglichkeiten des Einzelteile-Designs erweitern, das ein wichtiger Bestandteil des nachhaltigen Denkens ist.

Lotusan

Wissenschaftler des deutschen Unternehmens IPSO wollten eine Möglichkeit finden, wie sich Gebäude und Produkte selbst reinigen. Die Lotusblume wächst im Sumpf, ist aber stets makellos sauber. Ein Grund, sich diese Pflanze genauer anzuschauen. Die Oberfläche eines Lotusblatts sieht unter dem Mikroskop ganz zerklüftet aus, und Schmutzpartikel können auf den kleinen Erhebungen keinen Halt finden. Die »Klippen« sorgen auch dafür, dass Regenwasser sich in Tropfen sammelt und abperlt, anstatt an der Oberfläche zu kleben. Der Dreck liegt also ganz locker auf dem Blatt, und sobald es regnet, wird er von Wassertropfen umschlossen und mit ihnen weggespült.

IPSO hat mehrere Produkte für die Verwendung bei Gebäuden und Automobilen entwickelt – darunter Dachziegel, Anstriche und Lacke –, die sich den Lotus-Effekt zunutze machen. Die unter dem Markennamen »Lotusan« vertriebenen Farben entwickeln beim Trocknen eine Oberfläche wie auf einem Lotusblatt, die dann mit jedem Regen gereinigt wird. Die wasserabweisende Wirkung macht die Anstriche außerdem resistent gegen Schimmel und Algen, und das Unternehmen gibt an, dass die Farben 40 bis 100 Prozent länger halten als herkömmliche Außenanstriche.