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Bionik - Lebewesen als Vorbilder für technische Erfindungen
Interview mit Sigrid Belzer
Media-Mania.de: Sie sind Geologin und haben an der TU Darmstadt studiert. Wie kamen Sie mit diesem fachlichen Hintergrund zur Bionik? Und was hat Sie dazu bewogen, ein Bionik-Buch für Kinder und Jugendliche zu schreiben?

Sigrid Belzer: Ich habe schon während meines Studiums begonnen, Naturwissenschaften so zu erklären, dass alle sie verstehen können. Das fing mit Führungen in der Fossilienfundstätte und im Museum an; dabei habe ich naturwissenschaftliche Zusammenhänge unterhaltsam erklärt. So etwas macht mir sehr viel Spaß und ich habe das schon immer geliebt. Joachim Bublath aus der Knoff-Hoff-Show im Fernsehen war mein Vorbild, und so etwas wollte ich eigentlich immer machen. Es fing wie gesagt zunächst mit der Geologie an. Dann gab es bei uns an der Universität das Biotechnik-Zentrum, das jemanden suchte, der auch zum Thema Bionik Wissen vermitteln kann, also zum Beispiel an Schulen geht und das Thema so erklärt, dass es jeder versteht. Seitdem erkläre ich die Forschung, die zum Thema Bionik in Deutschland gemacht wird.
Ich habe dann einige Jahre an der Universität gearbeitet und den Bereich Bionik-Bildung ausgebaut. Wir sind an Schulen gegangen und haben da Workshops gehalten, wir entwicklten Lehrerfortbildungen oder berieten Leute, die Ausstellungen zur Bionik machen wollten.
Vor dreieinhalb Jahren habe ich mit meinem Kollegen eine kleine Firma gegründet, Bionik-Sigma – ich heiße Sigrid, er heißt Martin, so kam es zu Bionik-Sigma. Wir bieten diese Leistungen weiterhin an; das Uni-Zentrum gibt es inzwischen leider gar nicht mehr. Wir bieten Veranstaltungen an, schreiben Fachartikel, mein Geschäftspartner hat das Was-ist-was?-Buch zur Bionik geschrieben, wir halten viele Vorträge und haben eben ganz unterschiedliche Dienstleistungen und inzwischen auch Experimentiermaterialen zur Bionik.

Media-Mania.de: Welche Firmen und Institute haben Sie besucht, um Material für das Buch zu sammeln?

Sigrid Belzer: Ich stehe in ständigem Kontakt mit den Wissenschaftlern des Bionik-Kompetenznetzwerkes, das BIOKON e.V. hier in Deutschland – inzwischen bin ich auch Mitglied im BIOKON international, um die darüber hinausgehenden Kontakte zu pflegen. Ich gehe auf Kongresse und besuche Messen, ich informiere mich über die verschiedenen Themen und habe konkret für dieses Buch mit ganz vielen Wissenschaftlern gesprochen: Zum einen habe ich sie gebeten, mir Informationsmaterialien zu manchen Themen zu schicken, zu denen ich noch etwas genauer recherchieren musste – sie haben mir auch viele Bilder zur Verfügung gestellt, die, glaube ich, zu einem wichtigen Teil des Buches geworden sind -, und ich habe alle Texte des Buches noch einmal an die jeweiligen Wissenschaftler geschickt und sie überprüfen lassen, ob das alles fachlich wirklich korrekt ist. Dadurch ist das Buch nicht nur für die angedachte Leserschaft, Kinder und, wie das so ist, ihre mitlesenden Eltern, spannend, sondern es ist auch von der Bionik-Fachwelt anerkannt und akzeptiert, weil sichergestellt ist, dass die Themen richtig dargestellt sind. Das war mir sehr wichtig: Es soll einfach sein, es soll Spaß machen, es soll faszinieren, man soll durchblättern und "hängen bleiben", aber trotzdem muss es wissenschaftlich richtig sein. Das ist letztlich die Kunst.

Media-Mania.de: Der "Normalbürger" kennt häufig das Wort "Bionik" gar nicht. Wie präsent ist Bionik im Alltag, auch "undercover"?

Sigrid Belzer: Das Wort "Bionik" kennen die wenigsten Leute, das stimmt, und wenn ich sage, es setzt sich aus "Biologie" und "Technik" zusammen, dann ernte ich meist ein erstauntes "Mhm"; wenn ich ergänze, dass es mit dem Lotus-Effekt, dem Haihauteffekt und der Form von Flügeln zu tun hat, die von Vögeln abgeschaut ist, dann sagen die Leute: "Ah, ja, davon habe ich schon einmal gehört, das kenne ich irgendwie!"
Es ist tatsächlich so, dass uns die Bionik im Alltag begleitet. Die am weitesten verbreitete Erfindung ist der Klettverschluss. Den Klettverschluss kennt jedes Kind, und man kann an ihm ganz einfach erklären, was Bionik ist. Da gibt es die Geschichte, wie Georges de Mestral den Klettverschluss erfunden hat, weil er mit seinem Hund immer durch Wiesen und Wälder gestreift ist, das Hundefell voller Kletten war, er das immer "abpfriemeln" musste und sich die Klettfrüchte dann genauer angeschaut hat: Aha, die Klette hat Haken, und das Hundefell ist flauschig, das verhakt sich ineinander, und man kann beide Teile immer wieder auseinandernehmen, aber sie haften wieder aneinander. Mit dieser Geschichte kriegt man alle – jeder kennt es, jeder kann sich etwas darunter vorstellen, jeder begreift auch, was Bionik ist, weil man sehen kann, dass beim Klettverschluss nicht einfach die Spitzen der Klette abgeschnitten sind, und Georges de Mestral hat auch nicht seinen Hund rasiert, um Hundefell für diesen Klettverschluss zu bekommen, sondern er hat sich das Ganze angeschaut, das Prinzip erkannt und das dann auf die Technik übertragen: An dem Klettverschluss selbst ist ja nichts Biologisches mehr, sondern nur die Idee, die dahinter steckt.

Media-Mania.de: Welche Entwicklungen sind derzeit am meistversprechendsten?

Sigrid Belzer: Es gibt sicherlich sehr spannende Entwicklungen zum Thema Leichtbau, wo es darum geht, Material zu sparen und trotzdem eine hohe Stabilität zu erreichen. Im Mobilbereich, also beispielsweise bei Autos, spart das dann letztendlich auch Energie, denn wenn das Auto leichter ist, weil weniger Material verbaut wurde oder es auf pfiffige Weise verbaut wurde, braucht man weniger Treibstoff. Auch ganz spannend sind die Materialien selbst, die im Moment entwickelt werden, ich denke da vor allem an die künstliche Spinnenseide, ein besonders spannendes Thema: hierzu erhält man alle halbe Jahre neue Informationen, was man sich Neues hat einfallen lassen und was sich da entwickelt. Das steht noch ziemlich am Anfang, es gibt dazu noch keine fertigen Produkte, aber die Forscher können schon künstliche Spinnenseide herstellen und wollen daraus ganz unterschiedliche Produkte herstellen – von Seidenproteinen für Haarshampoo, damit das Haar besonders glänzt, bis hin zur schusssicheren Weste oder dicken Seilen oder auch Wundverbänden.

Media-Mania.de: Wo gab es Rückschläge? Manches ließ sich, das beschreiben Sie auch in Ihrem Buch, ja dann doch trotz einer tollen Idee nicht umsetzen.

Sigrid Belzer: Zum Beispiel war das bei der Haihautfolie so. Der Hai hat ganz feine Rillen auf seiner Hautoberfläche, dadurch spart er Energie beim Schwimmen. Man hat vor einigen Jahren eine Folie mit solchen Rillen entwickelt, hat sie auf Flugzeuge geklebt und wollte dadurch erreichen, dass das Flugzeug weniger Treibstoff verbraucht. – Das ist auch gelungen, das Flugzeug, an dem man es ausprobiert hat, hat tatsächlich weniger Energie verbraucht, nur war es unglaublich aufwändig, diese Folie per Hand aufzukleben. Da die Fluggesellschaft in Kosten rechnet, wurde die Energieersparnis bei Weitem aufgewogen durch die Standzeiten des Flugzeugs. Davon hat man sich also wieder verabschiedet, aber soweit ich weiß, werden für Flugzeuge Lacke entwickelt, die diese Rillen haben.
Manchmal ist es eben nicht die erste Idee, sondern man muss es noch mal liegen lassen, und dann kommt man vielleicht in einem anderen Zusammenhang doch noch ein Stückchen weiter. Aber ich denke, das ist in jeder Wissenschaft so.

Media-Mania.de: Nach meinem Eindruck schien es einige Jahre ziemlich still um die Bionik zu sein. Es gab einmal einen richtigen "Hype" mit ganz vielen Büchern und dann eine Art Pause. War das nur auf dem Publikationssektor der Fall?

Sigrid Belzer: Am Anfang gab es natürlich viel, zum Beispiel hat Professor Nachtigall sehr viel veröffentlicht und die Bionik in Deutschland wirklich publik gemacht, sie vorangetrieben und auch den ersten Studiengang entwickelt. Ende der Neunziger hat sich dann in Deutschland dieses Kompetenznetzwerk entwickelt. Da gab es schon Auf und Ab, das hängt natürlich auch immer damit zusammen, wie viele Projekte gefördert werden. Dann gibt es Ergebnisse, und darüber kann man schreiben und auch reden. Dazu gab es zwei, drei Programme und es gibt wirklich viele spannende Themen, die erforscht werden.

Media-Mania.de: Sie bieten ja auch workshopähnliche Veranstaltungen für Kinder an. Welche Aspekte der Bionik interessieren Kinder am meisten? Warum?

Sigrid Belzer: Das ist eine ganz spannende Frage, denn ich glaube, dass es bei vielen Kindern unterschiedliche Themen sind. Das Schöne an der Bionik ist ja, dass man sich von vielen Seiten nähern kann. Die Bücher oder Veranstaltungen werden von Kindern und Erwachsenen geliebt, weil sie zum Beispiel Natur mögen – "ich mag mein Pony, ich finde Geckos toll". Andere kommen, weil sie von Technik begeistert sind, zum Beispiel von Robotern; ich mag Roboter übrigens auch total gern!

Media-Mania.de: Das zeigt sich auch im Buch.

Sigrid Belzer [lacht]: Ja, das ist nicht nur was für Jungs. Also, auch diejenigen, die technikaffin sind, die toll finden, was man da alles erfinden kann, die kriegt man so auch. Aber außerdem gibt es auch noch viele spannende Geschichten und schöne Bilder. Das heißt, man bekommt auch jene, die sich eher vom ästhetischen Aspekt her nähern. Man kann sagen, in der Bionik ist für alle was drin.
Das ist es auch, was ich in meinen Veranstaltungen verfolge. Ich präsentiere schöne bunte Bilder, liefere aber auch die Erklärungen dazu, ich erzähle vom tollen Ampferblattkäfer, aber auch vom coolen Roboter. Die Mischung macht's, glaube ich, einfach.
Das Spannende an der Bionik ist eben das Interdisziplinäre, das heißt, sie besteht immer aus mehreren Sichtweisen, mehreren Fächern; der Biologe arbeitet nun einmal mit dem Ingenieur zusammen. Im "normalen Leben" haben sie sich eigentlich nichts zu sagen. Wenn sie versuchen, miteinander ein Fachgespräch zu führen, ist das schon eine Herausforderung. Sie müssen erst einmal dieselbe Sprache finden. Und diese Sprache muss so sein, dass sie quasi jeder versteht. Daher ist die Bionik auch ausgesprochen bildhaft, obwohl die Themen zum Teil nicht so griffig sind. Man muss sagen, sie sind teils wirklich hochkomplex, und nicht alles, was auf den ersten Blick nach Bionik aussieht, ist auch Bionik. Da stecken zudem komplizierte Teilgebiete drin, zum Beispiel Strömungslehre oder molekulare Kräfte. Es gibt also in den jeweiligen Themen auch viel Tiefe.

Media-Mania.de: In Ihrem Buch "Die genialsten Erfindungen der Natur" bieten Sie sehr viele Experimente und Denkanstöße an, die zum einen die Themen des Buchs auch praktisch nachvollziehbar machen und zum anderen Transferleistungen anregen, sodass die jungen Leser selbst zu Entdeckern werden können. Welche Studiengänge würden Sie an Bionik interessierten jungen Leuten empfehlen? Wie sind die Berufsaussichten?

Sigrid Belzer: Es gibt den Studiengang Bionik in Deutschland nur in Bremen, wenn man gezielt Bioniker werden will, das gibt es erst seit einigen Jahren; es gibt jedoch an ein oder zwei anderen Universitäten noch Bachelor- oder Master-Studiengänge "Bionik". Aber die wenigsten Unternehmen können einen reinen Bioniker einstellen; Bioniker werden, denke ich, eher für einzelne Projekte gebraucht, es sei denn, es handelt sich um eine Firma, die sich sehr intensiv mit Bionik beschäftigt. Oft ist es in den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen eher so, dass man jemanden hinzuzieht, der sich mit Bionik auskennt.
Die andere Möglichkeit ist, eine Ingenieur- oder Naturwissenschaft, also zum Beispiel Maschinenbau oder Biologie, zu studieren, und sich dann einen Studienschwerpunkt zu setzen. Das gibt es wohl an recht vielen Universitäten, dass dazu Vorlesungen gehalten werden, oder dass man eine Facharbeit dazu machen kann. Dann hat man die ganze Basis eines Ingenieurstudiums, beispielsweise Maschinenbau.
In den MINT-Fächern, also Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik, wird es künftig Jobs in Hülle und Fülle geben, weil die Firmen sehen, dass sie dort einen steigenden Bedarf haben. Ihnen liegt viel daran, dass sich möglichst viele Kinder für diesen Bereich interessieren und das vielleicht auch studieren. Mein Buch ist also auch ein Mutmacher. Ich hoffe einfach, dass manche Kinder, die ich kennen lerne - und einige faszinieren mich wirklich, die haben so viele Ideen und können so viel Wissen dazu verknüpfen, die müssen etwas in dieser Richtung machen -, Erfinderinnen werden, Ingenieure, Naturwissenschaftlerinnen, Roboterkonstrukteure: ich wünsche mir, dass ich da einen Funken mitgeben kann.
Ich bin damals in der Schule für Naturwissenschaften begeistert worden – durch einen Chemielehrer.

Media-Mania.de: Aber Lehramt war für Sie offensichtlich nie eine Option.

Sigrid Belzer: Nein. Ich will vor allem begeistern und ich glaube, das ist als Autorin ein bisschen leichter, als als Lehrerin.

Media-Mania.de: Gibt es in Deutschland Möglichkeiten für interessierte junge Menschen, sich auch in einer Art interaktivem Museum mit Bionik auseinanderzusetzen? Etwas in der Art des Mathematikums in Gießen zum Beispiel?

Sigrid Belzer: Es gibt einige Wanderausstellungen, an denen ich zum Teil auch mitgearbeitet habe. Und im Mannheimer Technoseum gibt es die große, tolle Landesausstellung zur Bionik, es gibt die "Ideenlabor Natur", eine Ausstellung für Schulen, und einige weitere sind in Arbeit. Da wird sich in den nächsten Jahren noch einiges tun.
Einige Museen haben natürlich Bionik-Anteile … Es wird in Museen oft gewünscht, dass man so genannte Hands-on-Experimente hat. Das heißt, man hat da etwas liegen, man probiert es aus, und das Ganze erklärt sich von selbst, ohne dass Text dazu stehen würde. Das ist bei der Bionik nicht so einfach, sie ist knifflig. Die Bionik ist eben auch ein Übertragungsprozess, es handelt sich nicht nur um ein biologisches oder physikalisches Phänomen, sondern es gehört immer auch die Abstraktion dazu, das, was sich jemand gedacht hat. Oft sieht man der technischen Erfindung ihr biologisches Vorbild gar nicht mehr an. Deshalb ist gar nicht so einfach, dazu gute Exponate zu entwickeln, die wirklich die Bionik zeigen. Die physikalischen Phänomene an sich kann man wunderbar zeigen.

Media-Mania.de: Deshalb haben mich die Experimente im Buch sehr beeindruckt. Da wird ja nicht einem Tier die Haut abgezogen, sondern sie wird ganz einfach mit Papier oder Ähnlichem nachgebaut. Wie kommt man auf so etwas? Sie sind auch richtig kreativ, nicht wahr?

Sigrid Belzer: Ja, das gehört irgendwie dazu. Ich versuche natürlich, Wissenschaft so zu erklären, dass die Kinder Ansatzpunkte haben. Also erkläre ich es über Dinge, die die Kinder schon kennen oder schon einmal gesehen haben, zum Beispiel das Mischen von Essig und Öl für Salatsoße, und wie sich die beiden dann wieder trennen. Da kann man jederzeit in die Küche gehen und es durchführen oder kommt spätestens dann, wenn die Mutter Salatsoße macht, darauf, dass da doch irgendwas war. Die Kinder müssen nicht unbedingt mit genau dem Ansatz darangehen, den ich biete, und ich erwarte auch, dass sie dann selbst weiterforschen und ausprobieren, was passiert und warum das so passiert: Wieso löst sich zum Beispiel Puderzucker leichter als Kandiszucker? Ich glaube schon, dass man Ideen geben kann, wie man sozusagen in der Küche forschen kann.
In einem Abschnitt meines Buches beschreibe ich ja auch, wie wichtig es ist, dass Wissenschaftler ein Protokoll führen, eine Versuchsbeschreibung schreiben, weil sie genau wie ein Koch Dinge wiederholen und mit anderen vergleichen wollen. Die Erkenntnis gehört dazu, dass, wenn ich so und so viele Eier nehme und dann eine gewisse Menge Zucker dazugebe, etwas Bestimmtes herauskommt, und wenn ich es anders mache, kommt vielleicht etwas anderes heraus.
Es mag wie ein krasser Gegensatz erscheinen, dass ich einerseits Naturwissenschaft mit einem Kochrezept vergleiche und andererseits im Buch die Finite-Elemente-Methode auf einer halben Seite beschrieben ist, sodass sie leicht verständlich ist, aber das zeigt auch, wie unterschiedlich die Herangehensweise an das Thema war, also es zwar möglichst einfach zu machen, aber eben auch die komplizierten Sachverhalte zu erklären. Was zum Teil wirklich kniffelig war.

Media-Mania.de: Planen Sie derzeit ein neues Buch, und wenn ja, dürfen Sie uns verraten, wovon es handelt?

Sigrid Belzer: Sagen wir mal so, ich habe Ideen, aber mehr möchte ich im Moment nicht erzählen. Im Moment schreibe ich Fachartikel für Lehrerzeitschriften, aber ich habe schon Sachen im Hinterkopf.

Media-Mania.de: Dann bin ich sehr gespannt und bedanke mich natürlich erst einmal ganz herzlich für das Interview!


Das Interview wurde am 14.10.2011 auf der Frankfurter Buchmesse am Stand des Fischer Verlags geführt.

Foto: Regina Károlyi

Link zur Rezension bei Media-Mania.de
Geführt von Regina Károlyi am 14.10.2011