Einführung
Biomimikry ist ein Ansatz in verschiedenen Wissenschaftszweigen, der die Lösungen der Natur nutzt, um Probleme in verschiedenen wissenschaftlichen und alltäglichen Herausforderungen des menschlichen Lebens zu überwinden. Dieser Ansatz ist zwar nicht neu, wurde aber von Janine Benyus, einer Schriftstellerin und Mitbegründerin des Biomimicry Institute, umfassend entwickelt und gefördert. Der Grundgedanke bzw. das Ziel der Biomimikry ist, dass die Natur in der Lage ist, der Menschheit brillante Lösungen zu bieten, die genutzt werden können und müssen (Benyus 4). In ihrem Buch Biomimicry: Innovation Inspired by Nature erforscht die Autorin, wie die Menschheit “einfache Verbindungen nutzen kann, um vollständig biologisch abbaubare Fasern, Keramiken, Kunststoffe und Chemikalien herzustellen” (Benyus 5). Der Autor argumentiert, dass die Natur in der Lage ist, Modelle für verschiedene Bereiche wie Technik, Informatik, Medizin und andere zu liefern. Die Biomimikry entdeckt die bahnbrechenden Errungenschaften der Natur wieder und zeigt, wie diese Ansätze auf die moderne Welt übertragen werden können.
Janine Benyus hat einen Bachelor-Abschluss in Forstwirtschaft; wie sie angibt, belegte sie Kurse zu den Themen Wildtiere, Baumwachstum, Wasser und mehr. (6). Sie ist der Meinung, dass der auf den Menschen ausgerichtete Ansatz hinter sich gelassen werden muss und dass die Natur der Menschheit Erfahrungen bieten kann, die sie lange Zeit ignoriert hat. Es stellt sich die Frage: Muss die Menschheit tatsächlich auf die Werkzeuge der Natur achten, wenn sie auf die moderne Technik zurückgreift? Viele der vom Menschen geschaffenen Erfindungen sind jedoch bereits in der Welt präsent (Lee und Thompson 8). Die Erde kann als das ultimative Labor für eine Natur betrachtet werden, die seit etwa 3,8 Milliarden Jahren Experimente durchführt, und die Biomimikry legt nahe, dass die Natur auf vielfältige Weise innovativ für menschliche Projekte genutzt werden kann.
Als Janine Benyus diese neu gegründete Wissenschaft weiter erforschte, war sie überrascht, dass es keine formale Bewegung gibt, die untersucht, wie die Erfindungen der Natur der Menschheit helfen können. Heute wird die Biomimikry jedoch in verschiedenen Wissens- und Industriezweigen eingesetzt, von der Medizin bis zur Architektur. Der Grund, warum die Biomimikry so beliebt und effektiv geworden ist, liegt nicht nur darin, dass sie die Natur kopiert, sondern auch darin, dass sie ihren Erfindungen eine Funktion verleiht. Biomimikry ist also nicht der Prozess des Kopierens, sondern des Neuerfindens.
Das Biomimikry-Institut
Das Biomimicry Institute wurde im Jahr 2006 in den Vereinigten Staaten gegründet. Heute arbeitet es mit Museen, Bildungseinrichtungen, Universitäten und Zoos zusammen, um die Aufklärung über Biomimikry zu fördern und sicherzustellen, dass diese Wissenschaft auch von künftigen Generationen genutzt wird.
Wie die Natur”, ein kostenloser Katalog mit Informationen über von der Natur inspirierte Designs, wurde 2008 eingeführt. Die Gründer des Biomimicry-Instituts haben auch mehrere gewinnorientierte Organisationen gegründet, insbesondere Biomimicry 3.8. Das Institut fördert die Umsetzung von Biomimikry-Lösungen in Wirtschaft und Technik. Den Gründern zufolge ist die Biomimikry sowohl für die Menschheit als auch für die Erde von Nutzen (Benyus 8). Das Institut organisiert auch eine Biomimicry Global Design Challenge, an der Studenten, Professoren und Wissenschaftler aus der ganzen Welt teilnehmen, die Lösungen für Nachhaltigkeitsprobleme anhand von Beispielen aus der Natur entwickeln.
Biomimikry und Nachhaltigkeit
In dem Maße, in dem das Bedürfnis der Menschen nach Veränderung und Erfindungen gewachsen ist, ist auch der Schaden gewachsen, den die Menschheit der Natur zugefügt hat. Das Prinzip der Nachhaltigkeit konzentriert sich nicht nur auf die nachhaltige Umwelt, die entwickelt werden kann, sondern auch auf die Verbindung zwischen Umwelt, Wirtschaft, Politik und Kultur. Das Konzept der Nachhaltigkeit entstand, als Unternehmen und Regierungen begannen, die sozialen und ökologischen Kosten zu bewerten, die Unternehmen verursacht haben; zuvor hatte nur die Rentabilität des Unternehmens eine Rolle gespielt (McKinnon und Whiteing 3). Man kann sagen, dass Nachhaltigkeit so etwas wie ein ethisches Konzept ist; dennoch konzentriert sich die öffentliche Politik immer häufiger darauf, da das Problem des Klimawandels und seiner negativen Auswirkungen auf den Planeten immer mehr Besorgnis hervorruft.
Während die Nachhaltigkeit auf umweltfreundliche und dauerhafte Projekte abzielt, liefert die Biomimikry Innovationen und Konzepte, die als Leitfaden für ein solches Projekt dienen können. Eines der berühmtesten und bekanntesten Beispiele für den Einsatz von Biomimikry und Nachhaltigkeit ist die Entwicklung von Shinkansen-Hochgeschwindigkeitszügen. Diese Züge müssen mit extrem hoher Geschwindigkeit in Tunnel einfahren und dürfen dabei nicht die Häuser in der Nähe durch den entstehenden Schallknall zerstören. Aufgrund der Luftkompression war es unmöglich, Störungen zu vermeiden. Einer der Ingenieure hatte jedoch eine Idee, die von einem kleinen Vogel, dem Eisvogel, inspiriert war; dieser Vogel kann mit hoher Geschwindigkeit und völlig geräuschlos ins Wasser einfahren (Earls 48). Das Design der Züge wurde überarbeitet; ihre “Nasen” wurden vergrößert und so gestaltet, dass sie dem Schnabel des Eisvogels etwas ähnelten. Die Züge sind zu einem herausragenden Beispiel für ein nachhaltiges Projekt geworden, das von der Natur inspiriert wurde: Sie verursachten keine Störungen, und ihre Geschwindigkeit hat sich durch das neue Design erhöht.
Nachhaltigkeitsinstrumente werden nach ihren Optionen klassifiziert, und einige Autoren sind der Meinung, dass Biomimikry als eines dieser Instrumente betrachtet werden kann: Erstens liefern die Werkzeuge spezifische Ideen oder Leitfäden für das Design; zweitens setzen sie Prioritäten und konzentrieren sich auf die Ziele des Projekts; und drittens messen sie, ob die Ziele erreicht wurden (Cohen und Reich 13). Daher kann die Biomimikry als ein Werkzeug der ersten Kategorie betrachtet werden, das für Nachhaltigkeit bei Designideen sorgt.
Ein weiteres Projekt, das die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern und Medien auf sich gezogen hat, ist der von der Haifischhaut inspirierte Schwimmanzug, der bei den Olympischen Spielen 2008 verwendet wurde. Da sich die Reibung mit dem Wasser auf die Geschwindigkeit der Schwimmer auswirkt, mussten ihre Schwimmanzüge neu gestaltet werden, um dieses Problem zu lösen. Die Textur der Haifischhaut hat einzigartige hydrodynamische Eigenschaften, die es den Haien ermöglichen, hohe Geschwindigkeiten zu entwickeln. Die Wissenschaftler haben die Anzüge nicht nur nach diesem Prinzip entworfen, sondern auch einen 3D-Drucker eingesetzt, um die Anzüge der Haifischhaut so ähnlich wie möglich zu machen. Dennoch sind diese Anzüge heute aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften bei großen Wettbewerben verboten.
Einige Modelle von Neoprenanzügen für Surfer wurden vom Fell des Bibers inspiriert, das die Tiere beim Schwimmen in eisigen Gewässern warm und trocken hält. Doch nicht nur die Sport- oder Verkehrsindustrie nutzt die Biomimikry für die Umsetzung erfolgreicher Projekte. Auch die Architektur hat einige von der Natur inspirierte Ideen aufgegriffen, auch wenn viele von ihnen noch in der Entwicklung sind: Tobias Becker stellte eine neue Technologie namens “atmende Haut” vor, die es Gebäuden ermöglicht, fast so zu “atmen” wie Lebewesen. Die Wände passen sich den Gegebenheiten an, indem sie das Licht, den Stofffluss und die Temperatur innen und außen steuern (Asknature). Einhundertvierzig Luftkanäle auf jedem Quadratmeter der Wände mit diesem Design werden es dem Gebäude ermöglichen, die Luft im Inneren des Gebäudes zu filtern.
Die Biomimikry hat das Potenzial, unsere Zukunft und die Gebäude, die die Menschheit bewohnen wird, völlig zu verändern, denn immer mehr Architekten versuchen heute, die Konzepte der Biomimikry in ihren Projekten zu berücksichtigen. Michelle Oyen, eine Bioingenieurin, will das Problem des Klimawandels und der Nachhaltigkeit von Städten lösen, indem sie die Natur kopiert. Sie versucht, die Eigenschaften von Knochen nachzuahmen und zu nutzen, die in Zukunft anstelle von Beton verwendet werden könnten (Asknature). Knochen können nicht nur nachhaltiger sein als Beton, sie können auch bei Raumtemperatur hergestellt werden, während Beton tausend Grad benötigt. Die Herstellung von Beton hat auch negative Auswirkungen auf die Atmosphäre, da sie für etwa zehn Prozent aller Kohlendioxidemissionen verantwortlich ist (Asknature). Daher könnten künftige Wolkenkratzer und Hochhäuser aus künstlichen Knochen gebaut werden, wenn sich dieses Projekt als effizient erweist.
Biomimikry und Umwelt
Die Verbindung zwischen Biomimikry und Umwelt ist offensichtlich, da die Biomimikry die Verwendung umweltfreundlicher Lösungen vorschlägt. Sie betont aber auch, dass neue Technologien nicht gegen die Umwelt und das Klima ankämpfen sollten, sondern diese vielmehr als Vorteile nutzen. Auf diese Weise muss die Umwelt in dem Gebiet nicht die schwerwiegenden Auswirkungen menschlicher Technologien ertragen, und das Projekt wird weniger kosten, da es an das Klima angepasst ist.
Das Spannendste an diesem Umweltkonzept ist für mich, dass die Menschheit immer noch fantastische Technologien erfinden wird, die die Entwicklung von Städten und Einrichtungen vorantreiben, aber gleichzeitig die Natur nicht beeinträchtigen werden. Die neuesten Technologien, die auf Baustellen und in der Architektur eingesetzt werden, verblüffen auch mich, aber es ist nicht klug, die Fragen und Probleme zu vernachlässigen, die diese Technologien verursachen. Schließlich sehen von der Natur inspirierte Technologien besser und interessanter aus, weil sie der Natur ähneln. So sehen beispielsweise die vom Büro Zaha Hadid Architects entworfenen Gebäude wie Bilder aus Science-Fiction-Büchern aus.
Obwohl einige Großstädte an “grüner Architektur” interessiert sind und ihren Bürgern umweltfreundliche Einrichtungen und Infrastrukturen zur Verfügung stellen möchten, wird die Nachahmung von Ökosystemen von ihnen in der Regel noch vermieden. Dies ist jedoch ein weiteres perfektes Beispiel für einen “natürlichen Ansatz”, der den Städten helfen kann, die Probleme des Verkehrs, der Umweltverschmutzung, der Dichte und anderer Probleme effizient zu bewältigen. Selbst Naturkatastrophen und ihre Folgen können in solchen Ökosystemen genutzt werden, um Energie zu erzeugen, eine Stadt bei Überschwemmungen mit Wasser zu versorgen oder Regenwasser zu bewältigen.
Die Biomimikry kann auch dazu beitragen, dass die Bürger ihr Haus oder ihre Nachbarschaft als verschachtelte Systeme sehen, was Teamwork und Zusammenarbeit fördert. Daher werden die Projekte nicht nur umweltfreundlich, sondern auch menschenfreundlich sein und es uns ermöglichen, gemeinsam an Problemen und Lösungen zu arbeiten.
Da die Menschheit versucht, Naturkatastrophen zu bekämpfen und sich auf sie vorzubereiten, wäre es nützlich zu verstehen, wie sich Pflanzen und Tiere anpassen, um mögliche Katastrophen zu überleben. Die Biomimikry kann einige Ideen für Gebäude liefern, die gegen Erdbeben, Wirbelstürme oder Überschwemmungen resistent sind. Vielfalt und Variation sind Definitionen, die eine Anpassung ermöglichen, und sie könnten in zukünftigen Architekturprojekten verwendet werden (Asknature).
Biomimikry und die Zukunft
Das Problem des Klimawandels wurde in letzter Zeit von Wissenschaftlern, Medien, Prominenten, Politikern und Intellektuellen ausführlich behandelt. Wenn wir die Probleme, die unsere Technologien verursacht haben, weiterhin ignorieren, laufen wir Gefahr, die Zukunft zu zerstören und die kommenden Generationen ohne Ressourcen und Vorräte zurückzulassen. Die Biomimikry kann uns jedoch dabei helfen, Technologien zu entwickeln, die alle Abfälle recyceln und die Ressourcen sinnvoll nutzen. Die Energiewirtschaft muss reformiert werden, um “grüner” und umweltfreundlicher zu werden; hier könnten die vom Biomimicry Institute und der Biomimikry angebotenen Lösungen die Auswirkungen der erzeugten Abfälle verringern und der Menschheit die Möglichkeit geben, andere Wege der Energieerzeugung zu erkunden. Auch wenn die Industrie nicht immer bereit ist, sich an Veränderungen anzupassen und widerstandsfähiger zu werden, ist es an der Zeit, die Ansätze zu überdenken, die wir zur Gewinnung von Ressourcen verwendet haben.
Ich glaube auch, dass eine andere Sichtweise auf die Ressourcen möglicherweise dazu beitragen würde, die Zahl der bewaffneten Konflikte zu verringern, die oft aufgrund der menschlichen Gier entstehen. Wir haben bereits viele Regenwälder und Tierarten zerstört; sogar das Great Barrier Reef ist in Gefahr. Die Natur nutzt jedoch nur selten einige ihrer Quellen übermäßig aus und schöpft die verfügbaren Ressourcen normalerweise nicht aus. Deshalb muss die Menschheit lernen, die Natur zu nutzen, ohne sie zu zerstören. Außerdem müssen Strategien, die uns helfen, die Ausrottung von Arten zu vermeiden, nicht erst erfunden werden, da sie oft schon vorhanden sind; wir müssen sie nur neu gestalten. Einige der Strategien, die die Großindustrie anwendet, gelten zwar als rational, können aber in ihren langfristigen Folgen auch gefährlich und unrentabel sein. Das Problem der Abfälle wurde teilweise gelöst, da einige Industriezweige sie als Input für andere Industrien verwenden. Das bedeutet jedoch nicht, dass alle Fachleute in der Industrie den Konzepten folgen, die die Biomimikry bieten kann. Deshalb müssen wir sowohl die technologischen Strategien als auch die Sicht der Menschheit auf die Natur als Füllhorn neu definieren.
Schlussfolgerung
Biomimikry ist eine Wissenschaft, die der Menschheit helfen kann, von der Natur inspirierte Lösungen zu finden und Städte als Ökosysteme wieder aufzubauen. Sie ist sowohl mit dem Konzept der Nachhaltigkeit als auch mit der Umwelt verknüpft. Diese Zusammenarbeit hilft bei der Entwicklung neuer Technologien, die sich an die bestehenden Bedingungen anpassen und die Umwelt in einem Gebiet weniger schädigen. In der Architektur wird die Biomimikry häufig eingesetzt, um innovative Entwürfe zu präsentieren und die Konzepte der Diversität und Vielfalt umzusetzen.
Zitierte Werke
Asknature. Biologische Strategien, 2016, Web.
Benyus, Janine M. Biomimikry: Von der Natur inspirierte Innovation. Harper Collins, 2009.
Cohen, Yael Helfman, und Yoram Reich. Biomimetic Design Method for Innovation and Sustainability. Springer, 2016.
Earls, Mark. Kopieren, Kopieren, Kopieren: How to Do Smarter Marketing by Using Other People’s Ideas. John Wiley & Sons, 2015.
Lee, Dora, und Margot Thompson. Biomimikry: Von der Natur inspirierte Erfindungen. Kids Can Press Ltd, 2011.
McKinnon, Alan, und Anthony Whiteing. Grüne Logistik: Improving the Environmental Sustainability of Logistics. Kogan Page Publishers, 2015.