Im Einklang mit der Natur

Die Bauwirtschaft gilt als eine der ressourcenintensivsten Branchen überhaupt. Weltweit verbraucht sie rund 36 Prozent aller verfügbaren Energie und ist für 40 Prozent aller CO₂-Emissionen verantwortlich. Innovationen können hier einen wichtigen Beitrag leisten – für Gebäude selbst und darüber hinaus für eine neue Wirtschafts-, Lebens- und Arbeitsweise, die in direktem Zusammenhang mit ihnen steht. Zentrale Fragestellung dabei ist: Wie können wir Herausforderungen wie knapper werdenden Rohstoffen bei gleichzeitig wachsender Weltbevölkerung, Klimawandel und Rückgang der Artenvielfalt begegnen? Eine Umstellung ist notwendig – weg von fossilen Ressourcen hin zu einer nachhaltigen, biobasierten Bauweise. Neue Verbindungen von Wissenschaft, Technik und Kunst geben Anlass zur Hoffnung.

Vorbild Umwelt
Die US-amerikanisch-israelische Professorin Neri Oxman beispielsweise verbindet am Media Lab des Massachusetts Institute of Technology (MIT) Technologie und Biologie miteinander. Gemeinsam mit einem interdisziplinären Team erforscht sie neue Verbindungsmöglichkeiten von Computerentwürfen, digitaler Fertigung und Materialwissenschaft. Ihr Ziel sind Entwürfe, die den Prinzipien der ökologischen Nachhaltigkeit maximal entsprechen. Dafür betrachtet sie natürliche Systeme und Prozesse im Detail und zieht daraus Schlussfolgerungen für die Entwicklung neuer Materialien und Formen. Das Museum of Modern Art (MoMA) in New York hat Oxmans Idee der „Materialökologie“ 2020 eine ganze Ausstellung gewidmet. Oxman erklärt den Begriff in einem YouTube-Beitrag des MoMa anlässlich der Ausstellungseröffnung als „eine einzigartige Kombination aus Forschungsansatz und Design-Philosophie, die entworfene Objekte und ihre Umwelt möglichst nah zusammenbringen soll“.

Mitarbeiter Seidenwurm
Die Resultate einer möglichen Interaktion und Kollaboration von Mensch und Umwelt sind zukunftsweisend. Wie ein überirdisches Wesen oszilliert von der Decke ein meterhohes feines weißes Gewebe, das auch im MoMA zu bewundern war. Für das Projekt „Silk Pavilion II“ überließ Oxman 17.532 Seidenwürmern die Bauleitung. „Wir hatten beobachtet, dass Seidenwürmer ihren Kokon flach spinnen, wenn sie keine Zweige im Baum vorfinden, an denen sie sich orientieren können“, erklärte Oxman in dem gestreamten Frage-Antwort-Format. Mithilfe eines Metallgerüsts gab sie lediglich den Rahmen vor, den Rest der Arbeit erledigten die Raupen eigeninitiativ. Das so entstandene Bauwerk aus Seidenfasern ist atmungsaktiv, sehr strapazierfähig, trotz seiner Zartheit reißfest und von langer Lebensdauer.
Das Projekt beleuchtet für Oxman außerdem verschiedene Dimensionen: „Unser Verhältnis zu anderen Spezies ist genauso ein Thema wie unsere Liebe für Seide. Grundsätzlich sollten wir uns die Frage stellen, ob Designer immer die Form vorgeben müssen“, so Oxman im MoMA-Gespräch. Ihre Rolle sieht sie deshalb wie die Zusammenarbeit mit einem Orchester: „Wir beginnen als Komponisten und werden dann eher zu Dirigenten.“ Weitere Pluspunkte: Für die Herstellung des Pavillons musste keine einzige Raupe verbrüht oder anderweitig getötet werden, wie es sonst in der traditionellen Seidenproduktion geschieht.

Gebäude aus dem 3-D-Drucker
Oxman experimentiert auch mit selbst entwickelten 3-D-Druckern. Mithilfe einer sogenannten Digital Construction Platform – eines automatischen Bausystems, das Umweltdaten auswertet und damit die Herstellung lenkt – gelang es ihr und ihrem Team 2017, eine offene Kuppel mit 14,6 Meter Durchmesser und 3,7 Meter Höhe in rund 13,5 Stunden zu bauen, sprich: auszudrucken. Ein mit Laser ausgestatteter Roboterarm steuerte die Materialschaum-Düse. Hohlräume zwischen den schichtweise aufgebauten Wänden wurden mit Beton gefüllt. Zuvor hatten sie verschiedene schnell aushärtende Polyurethan-Schaumstoffe getestet.
„Aguahoja“ nennt Oxman die von ihr als Alternative zum herkömmlichen Plastik entwickelten harzgebundenen Zellulosefasern und Polymervarianten. Die aus organischem Material zusammengesetzten Verbindungen auf Wasserbasis zersetzen sich im Lauf der Zeit und könnten so in einem fortwährenden Kreislauf genutzt werden.

Veränderungen annehmen
Oxman und ihr Team begreifen Veränderung als etwas Natürliches, gegen das sich Menschen nicht zur Wehr setzen sollten. Schließlich passen sich die meisten natürlichen Einheiten wie Gletscher, Plankton oder Löwenzahn neuen Gegebenheiten an und entwickeln sich mit ihnen weiter. „Menschen gehen nicht so vor. Die meisten wehren sich gegen Veränderung und stellen sich ihr in den Weg. Wenn sie das tun, erzeugen sie damit Konsequenzen für alle Spezies“, verdeutlichte MoMA-
Kuratorin Paola Antonelli in ihrem Beitrag auf YouTube.
Oxman: „Die Natur macht es am besten.“ Warum nicht sich so viel wie möglich davon abschauen?