Bionik wird zur Chefsache

Sechs Mio. Euro für High-Tech-Lösungen nach natürlichem Vorbild

Insgesamt sechs Mio. Euro Forschungsförderung innerhalb der kommenden drei Jahre stellt das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für Bionik zur Verfügung. Das Bionik-Kompetenznetz BIOKON II will Patentlösungen für technische Probleme aus der Natur kopieren und vermarkten. Das Kompetenznetzwerk ist nun in seine zweite Phase getreten.

Zum jüngsten Projekt zählt etwa der Infrarot-Sensor des australischen Feuerkäfers Merimna atrata, der besonders auf brennendes Holz reagiert. Zoologen der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn haben dieses Sinnesorgan inzwischen kopiert und einen bionischen Waldbrand-Sensor entwickelt.

„Das Netzwerk ist Anlaufstelle für Industrie und Wissenschaftler, die ein Problem haben, das sie mit Hilfe bionischer Verfahren lösen möchten“, erklärt der Botaniker Zdenek Cerman. Die Forscher vermitteln dazu die Kooperationspartner, die bereits Erfahrungen mit der entsprechenden Aufgabenstellung haben und eventuell helfen könnten. Das Netzwerk will zudem Informations-Workshops für Politik und Wirtschaft anbieten und über Messebesuche den schnellen Transfer der Erkenntnisse in die Industrie erreichen.

Neu hinzugekommen ist beispielsweise die Biosensorik mit zwei Arbeitsgruppen an der Universität Bonn. Das Interesse der Forscher gilt der Neukonzeption von Strömungs-Messgeräten, die sich an den Seitenlinienorganen der Fische orientieren. Zu den Projekten zählt auch eine Art der „Elektroortung“ wie sie Schwach-elektrische Fische wie der afrikanische Elefantenrüsselfisch verwenden. Diese Fische erzeugen regelmäßig elektrische Pulse von wenigen Volt Spannung und messen gleichzeitig über Hunderte von Hautsensoren das elektrische Feld, das sich dabei um sie aufbaut. Gegenstände in ihrer Nähe „verzerren“ das elektrische Feld. Auf diese Art erhalten die Fische ein komplexes Bild ihrer Umgebung. „Nach diesem Vorbild lassen sich beispielsweise völlig neuartige Abstandsmessgeräte konstruieren, aber auch Sensoren, die Materialfehler in Produkten finden oder sogar Hautkrankheiten erkennen und vermessen können“, erklärt Gerhard von der Emde vom Zoologischen Institut der Universität von Bonn.

„Für viele Aufgaben, an denen sich Ingenieure die Zähne ausbeißen, hat die Natur im Laufe der Evolution innovative Lösungen entwickelt“, meint Zdenek Cerman. Die Nutzung des natürlichen Know-how für technische Produkte, könne unter Umständen viel Zeit und Geld sparen, meint der Fachmann. In der Zwischenzeit gibt es bereits zahlreiche Beispiele aus der Bionik: Computerprogramme, die Wachstumsprinzipien von Knochen oder Bäumen nutzen, um möglichst stabile material-, gewicht- und verbrauchsparende Autoteile zu konstruieren.

In BIOKON II kooperieren deutschlandweit 18 Partner an 15 verschiedenen Standorten, darunter die Universitäten Berlin, Saarbrücken und Karlsruhe, die über lange Erfahrung auf dem Gebiet der Bionik verfügen.