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Natur als Vorbild

Der Natur etwas abschauen: Professorin Antonia Kesel mit dem Modell eines Vogels.
Der Natur etwas abschauen: Professorin Antonia Kesel mit dem Modell eines Vogels. Foto: B-I-C Hochschule Bremen

An der Hochschule Bremen lernen Studierende, wie die Natur als Vorbild für technische Neuentwicklungen dienen kann. Der internationale Studiengang Bionik ist weltweit einmalig.

Albatrosse und Libellen dienten schon dem Luftfahrtpionier Otto Lilienthal im 19. Jahrhundert als Vorbild für seine ersten Flugapparate. Viele Erfinder haben sich die Natur als Beispiel genommen, um neue technische Geräte zu erfinden, ob bei Flugzeugen, Autos oder Schiffen. Dass man dies als wissenschaftliche Herangehensweise lernen kann, ist hingegen relativ neu. An der Hochschule Bremen existiert seit 2003 der internationale Studiengang Bionik, die Kombination von Biologie und Technik. "Es ist der einzige, in dem Sie vom ersten Tag an Bionik studieren können", beschreibt Professorin Dr. Antonia B. Kesel seine Besonderheit. Andernorts nämlich wird die Disziplin als Schwerpunkt in Fächern wie Biologie oder Ingenieurwissenschaften angeboten, aber nicht als eigenständiges Studienfach.

Technik, vom Seeigel inspiriert

In dem siebensemestrigen Bachelor-Studium lernen angehende Bioniker, bei technischen Problemen innovative Lösungen in der Natur zu suchen und sich von der Evolution für Neuentwicklungen inspirieren zu lassen. So diente die Haifischhaut Airbus-Ingenieuren als Vorbild für eine Folie, mit der Tragflächen bespannt werden. Der Effekt: weniger Reibung und weniger Benzinverbrauch. Und seit sich Wissenschaftler die Lotusblüte genauer angeschaut haben, gibt es selbstreinigende Fenster und Oberflächen.

Die inhaltlichen Schwerpunkte des Studiums in Bremen bilden Werkstoffe, Konstruktion und Transportsysteme. Das Studium ist praxisorientiert, in jedem Semester sieht der Studienplan neben Klausuren eine Projektarbeit vor. Miriam Löbbecke (21) hat sich beispielsweise in ihrem vierten Semester im Modul "Marine Bionik" intensiver mit dem Seeigelzahn beschäftigt. Die Aufgabe lautete, einen Meeresbewohner zu wählen und anhand seines biologischen Modells ein beliebiges Produkt zu entwickeln. "Es geht darum, die Mechanismen oder Struktur zu verstehen und dann zu überlegen: Was kann ich davon in der Technik gebrauchen?", erläutert die 21-Jährige. Ihre Projektgruppe entschied sich für den stacheligen Meeresbewohner mit dem auffällig großen Kauapparat und entwickelte am Ende eine Art "Greifbohrkopf", dessen Greifer nach dem Vorbild der Seeigelzähne konzipiert waren. Nebenbei erlernten sie dabei aber auch Grundzüge des Projektmanagements.

Sattelfest in den Naturwissenschaften

Haifischhaut: Ihre Struktur haben sich Flugzeugingenieure für Tragflächen abgeschaut.
Haifischhaut: Ihre Struktur haben sich Flugzeugingenieure für Tragflächen abgeschaut. Foto: B-I-C Hochschule Bremen

Jedes Jahr beginnen zum Wintersemester 27 Erstsemester mit dem Bionik-Studium. Weil sich rund 300 auf einen Platz bewerben, gibt es einen Numerus Clausus (1,3). Studierende sollten zudem "einigermaßen sattelfest in den Naturwissenschaften sein, also in Physik, Biologie und Mathematik", sagt Studiengangsleiterin Kesel, "und dazu vielseitig interessiert sein." Abstraktes Denkvermögen sei notwendig, aber auch Spaß an Kommunikation und die Bereitschaft, sich immer neue Themen und Herangehensweisen anzueignen. Auf dem Studienplan stehen Module wie Werkstoffkunde, Präparationstechnik, Aero- und Hydrodynamik, Computer Aided Design und Technisches Englisch. Vor dem obligatorischen Auslandssemester geht es in die Oper oder ins Kunstmuseum - als Vorbereitung auf den Kulturschock und als Anregung, einmal die Perspektive zu wechseln.

Dass das Fach die Schnittmenge verschiedener Disziplinen ist, macht für viele Studierende den Reiz aus. "Ich interessiere mich für Biologie und Technik, und Bionik vereint beides", sagt etwa Jan Osmers. Den 23-Jährigen überzeugten nach der Schule die Berufsaussichten für Biologen nicht, "und Technik allein wäre mir zu einseitig gewesen". Sein Traumjob läge im Automobilbau. Doch erst einmal steht das Auslandssemester an. Beworben hat er sich in Brasilien, Portugal und in den USA.

Gute Jobaussichten in der Industrie

Nach dem "Bachelor of Science"-Abschluss rät Kesel, den Master draufzusatteln. Rund 80 Prozent der Absolventen tun das im In- und Ausland, sagt die 47-Jährige. Seit dem Sommersemester 2008 existiert auch am Fachbereich ein dreisemestriger Masterstudiengang, dort mit der Spezialisierung "Bionik/Lokomotion in Fluiden", also der Fortbewegung von fliegenden und schwimmenden Tieren.

"Die Jobaussichten sind sehr gut", ist die Studiengangsleiterin überzeugt. Bioniker sind bei der Entwicklung neuer Fahrzeugtypen in der Automobilindustrie gefragt, im Schiffbau, in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Werkstoffwissenschaft, auch im Design. Auch das junge Fach ist noch dabei, sich neue Felder zu erschließen. Das an der Bremer Hochschule ansässige Bionik-Innovations-Centrum etwa ist an einem Forschungsprojekt beteiligt, das untersucht, ob biologische Organisationsprozesse auf Wirtschaftssysteme übertragen werden können. Ein völlig neuer Ansatz in der Bionik, sagt Kesel, "und ein großes Inspirationsfeld."

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4.888 Zeichen, Autorin: Astrid Labbert

Pressekontakt:

Professorin Dr. Antonia B. Kesel

E-Mail: akesel[at]bionik.hs-bremen.de