Was ist Bionik?

Bionik heißt nicht, die Natur nachzubauen. Sie fragt, nach welchem Prinzip etwas im Lebendigen funktioniert, und überträgt dieses Prinzip in eine technische Lösung.

Das deutsche Wort ist ein Kofferwort aus Biologie und Technik. Der englische Begriff bionics wurde 1960 von Jack E. Steele auf einem Symposium in Dayton, Ohio, vorgestellt. Parallel haben sich Bezeichnungen wie Biomimetik und Biomimikry eingebürgert, die oft gleichbedeutend verwendet werden.

Drei Schritte, nicht ein Geistesblitz

Für die Abgrenzung ist entscheidend, wie ein Ergebnis zustande kommt. Eine Form, die nur an ein Blatt erinnert, ist noch keine Bionik. Erst wenn ein biologisches Phänomen untersucht, sein Funktionsprinzip abstrahiert und dieses Prinzip in ein technisches Objekt übertragen wird, spricht man im engeren Sinn von einer bionischen Entwicklung. Die Internationale Norm ISO 18458 und die Richtlinienreihe VDI 6220 beschreiben diesen Ablauf und die dazugehörigen Begriffe.

Daraus folgt auch eine Grenze nach der anderen Seite: Das Ziel der Bionik ist ein von der Natur getrenntes technisches Objekt oder Verfahren. Wer lebende Organismen direkt für einen Zweck einsetzt, betreibt eher Biotechnologie. Beim selbstheilenden Beton wird diese Grenze interessant.

Zwei Richtungen

Manche Projekte beginnen in der Biologie: Jemand entdeckt einen Mechanismus und sucht danach eine Anwendung, so wie beim Lotus-Effekt. Andere beginnen bei einem technischen Problem und suchen im Lebendigen nach Lösungsansätzen, etwa beim Luftwiderstand von Flugzeugen. Beide Wege sind gängig.

Keine Optimierungsgarantie

Häufig liest man, die Evolution habe alles perfekt optimiert. Das greift zu kurz. Lebewesen tragen ihre Stammesgeschichte mit sich, erfüllen viele Aufgaben zugleich und müssen nur gut genug sein, um sich fortzupflanzen. Für die Technik bedeutet das: Ein biologisches Vorbild ist eine Anregung und kein Beweis. Ob eine Lösung taugt, zeigt erst der technische Test. Dasselbe gilt für die oft gehörte Annahme, bionisch sei automatisch nachhaltig.

Von der Redaktion

Weiterlesen: Der Lotus-Effekt: warum Wasser den Schmutz mitnimmt