Wenn in der Industrie und für die Werkstoffentwicklung oder Materialforschung nach robusten, effizienten und nachhaltigen Lösungen gesucht wird, lohnt der Blick dorthin, wo seit Millionen Jahren weiterentwickelt, optimiert und erprobt wird: in die Natur. In der einstündigen Veranstaltung der Webinarreihe „Biologisierung der Technik“ erfuhren die Teilnehmenden, welches Innovationspotential in den biologischen Funktionsprinzipien steckt und wie sich der Blick in die Natur methodisch durch Entwicklungsroutinen gelingt.
Dr. Rainer Erb beschrieb die Natur als Reservoir effizienter Lösungsstrategien und verdichtete diese Perspektive im Leitmotiv der Evolution: „Survival of the cheapest“ - bezogen auf Material- und Energieeffizienz. Evolutiv erfolgreiche Strategien werden zu technischen Vorbildern, weil sie robuste Funktionalität mit sparsamen Ressourceneinsatz verbinden. Aus wenigen Bausteinen werden komplex aufgebaute Materialien hergestellt, die später abbaubar und wiederverwendbar sind. Die für technische Materialien und Werkstoffe interessanten Eigenschaften biologischer Vorbilder beruhen häufig auf ihrem hierarchischen Aufbau. Dadurch vereinen sie meist mehrere Funktionalitäten und können adaptiv oder interaktiv wirken, sich selbst heilen oder selbst regulieren. Rainer Erb trennte klar zwischen „Biology Push, bei dem entdeckte biologische Effekte wie der Lotuseffekt erforscht und in Produkte überführt werden, und „Technology Pull“, bei dem eine konkrete technische Fragestellung die gezielte Suche nach biologischen Analogien anstößt – ein Pfad, der heute den überwiegenden Anteil der Fälle prägt.
Markus Hollermann verortete den Transfer in der bionischen Entwicklungsmethodik, die in Deutschland auch durch VDI-Richtlinien unterlegt ist. Im Zentrum steht ein iteratives, dialogorientiertes Vorgehen zwischen Biologie, Technik und Anwendung. Die Kurzformel Triple A – Analysieren, Abstrahieren, Anwenden – beschreibt den Weg von der präzisen Funktionsanalyse über die Analogie-Suche bis zur Umsetzung. Das Webinar zeigte, wie sich durch Funktionen wie „fixieren“ und deren semantische Varianten der Suchraum erweitern und mithilfe von Datenbanken, digitalen Werkzeugen und KI relevante Analogien erschließen lassen. Daraus entstehen abstrahierte biologische Prinzipien, die in tragfähige Konzepte überführt und anhand von Kriterien wie Funktion, Machbarkeit, Nachhaltigkeit und Risiko gezielt priorisiert werden können.
Der Praxiszugang bleibt bewusst flexibel. Teams können mit kurzen Ideation-Sprints im Sinne eines Bionik-DIY starten, sich über Beratungsformate orientieren oder Forschungskooperationen mit skalierbarem Aufwand aufsetzen. Entscheidend ist eine zur Fragestellung passende Projektarchitektur und das frühzeitige Einbinden relevanter Partner*innen aus Biologie, Werkstofftechnik, Simulation, Fertigung und Anwendung, damit der Übergang von der Analogie in die Realisierung ohne Bruch gelingt.
Den Rahmen zum Webinar bildet die Fördermaßnahme „Biologisierung der Technik: Bioinspirierte Material- und Werkstoffforschung“, in welcher derzeit zwölf FuEuI-Projekte im Zeitraum 2023 bis 2027 laufen. Die thematische Breite reicht von Medizintechnik und Implantologie über Automobiltechnik sowie Pharmazie und Abwassertechnik bis zu Optik und Lackiertechnik. Die Resonanz der Teilnehmenden fiel positiv aus, insbesondere aufgrund der klaren Prozesslogik vom Funktionsdenken über die Analogie-Suche bis zur Bewertung. Das Webinar ist weiterhin als Aufzeichnung auf YouTube zugänglich.
Die Reihe wird fortgesetzt; kommende Termine werden auf biologisierung-der-technik.de bekanntgegeben.
17. Oktober 2025, 14:00 Uhr
„Biologische Prinzipien als Innovationsmotor: Laserbasierte Oberflächenstrukturierung nach dem Vorbild der Natur“
Dr.-Ing. Dominik Britz (SurFunction GmbH)
12. November 2025, 15:00 Uhr
„Natürlich inspiriert – technisch umgesetzt: Biologisch inspirierte Lösungen für die Biomedizintechnik“
Prof. Dr. Oliver Schwarz (Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA)