Science
07/11/2013

Uni-Forscher bauen aus Pflanzen Gebäude

Für alles, woran Menschen ewig forschen müssen, hat die Natur bereits Lösungen gefunden. Dachten auch zwei österreichische Forscherinnen und wollen jetzt Wachstumsmuster aus der Natur in die Architektur übertragen.

Forschungsfreaks erinnern sich: Vor mittlerweile zwei Jahrzehnten kam der deutsche Biologe Wilhelm Barthlott dem Geheimnis der Lotusblume – nicht umsonst das buddhistische Symbol der Reinheit – auf die Spur. An ihren Blättern haftet rein gar nichts, kein Schmutz, nicht einmal Superkleber, und auch Wasser perlt einfach ab. Schuld daran sind so genannte Nanopartikel – winzig kleine Noppen, die Wasser abweisen und die Blattoberfläche unter dem Mikroskop wie eine zerklüftete Landschaft ausschauen lassen.

In Sachen Nanomaterialien hat die Industrie die Forschungserkenntnisse über die Selbstreinigungskräfte der Natur längst ausgereizt. Nicht so bei GrAB („Growing As Building", „Wachsen wie Bauen"). Hier stehen die Projektleiterin Barbara Imhof vom Institut für Architektur der Universität für angewandte Kunst Wien und ihre Kollegin Petra Gruber doch erst ganz am Anfang ihrer Überlegungen.

Lebende Brücken
Barbara Imhof öffnet am Laptop das Bild von so genannten Living Bridges. „Lianen werden zusammen geflochten", erklärt sie. „Und so entstehen lebende  Brücken. Die Forscherinnen wollen Dinge, die es bereits in der Natur gibt – sie nennen sie Rolemodels – genauer anschauen, daraus Ideen gewinnen und  schließlich Konzepte entwickeln, die man in die Architektur integrieren kann.

"Es gibt bereits Forschergruppen, die Bäume und Büsche so züchten, dass sie strukturtragend sind – die vier, fünf Stockwerke hoch wachsen", sagt Imhof. „Statt Stahl oder Beton kommt gewachsener Baum zum Einsatz."

Natur als Ideenlieferant
Imhof und Gruber bauen auf ihr Vorgänger-Projekt „Biornametics" auf. Schon da haben sie die Natur als Ideenlieferant, Vorbild und Labor genutzt: „Wir haben 37 Rolemodels in drei verschiedene Themenbereichen beschrieben", sagt Imhof.  Da wären zum einen Nano-Oberflächen wie Pfauenfedern, die Farbe ganz  ohne Pigmente und nur mittels Struktur entstehen lassen können. Zum anderen die Fähigkeit, etwas aufzufalten, etwa die unglaubliche Beweglichkeit von Mimosen, die ihre  Blätter einfach wegklappen. Imhof: „Daraus haben wir die Idee für Wände ohne Türen entwickelt, durch die man durchgehen kann, wo immer man Lust hat."

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Biornametics

Zum dritten beschäftigen sich Gruber und Imhof mit Adaption und Reorganisation in der Natur: Sie haben untersucht, wie sich die  Wurzeln des Banyan Baumes, den wir aus Ankor Wat kennen, verhalten, wenn sie auf eine Gebäude treffen. „Man könnte ältere Gebäude umwachsen lassen, um das Gemäuer zu stärken", überlegt die Architektin laut.

Im Rahmen von GrAB wollen die Wissenschafterinnen  relevante Prinzipien mit Hilfe von Computersimulationen nachmodellieren,  analoge Modelle sollen helfen, natürliche Phänomene besser zu verstehen. Der Ansatz ist interdisziplinär: Architekten und Künstler,  Biologen und Ingenieure arbeiten zusammen, Werkzeuge und Methoden der Kunst, Architektur und der Naturwissenschaften werden  verwendet. „Wir haben auch ein Biolab aufgebaut, wo wir die Wachstumprozesse beobachten wollen", sagt Gruber. Werkspionage im Labor der Natur also, schließlich hatte sie Millionen Jahre Entwicklungszeit.

Die Intention der Wissenschafterinnen ist nicht unbedingt anwendungsorientiert. „Eine Idee muss nicht gleich in ein Produkt münden", sagt Imhof und überlegt trotzdem, „wie man in Zukunft produzieren wird": Roboter, die eigenständig ein Haus bauen und 3-D-Drucker, die ein Werkstück ausspuken? „From file to factory" lautet das Motto.

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