Verborgene Welt der kühnen Ideen

Symbiose in der Architektur

1961 gründeten Frei Otto und Johann Gerhard Helmcke, Ordinarius für Biologie und Anthropologie an der TU Berlin und Leiter des Instituts für Kariesforschung und Mikrobiologie am Max-Planck-Institut, die Forschungsgruppe Biologie und Bauen. Ab 1964 wurde die Arbeit der Gruppe in Stuttgart weitergeführt. Biologen, Architekten und Ingenieure arbeiteten zusammen, um einen Grundkonflikt zwischen Natur und Technik zu verstehen und zu überwinden: Der Mensch zerstört die Natur durch die Bauten, die er errichtet, um sich von der Gewalt der Natur zu schützen. "Natürlich bauen", so dass die Bauten zusammen mit der Natur ein harmonisches Biotop bilden, war die entscheidende Problemlösung von Leichtbautechnikern.

"Die Biologie ist eine Naturwissenschaft. Sie beobachtet die Natur und analysiert sie. Entwicklungsprognosen und Planungen sind der Biologie fremd. Die Architektur ist Synthese, ist Planung, ist vermutete Zukunft. ... Der Architekt braucht den Biologen, der mit jenen Methoden die heutige Situation erforscht und unmittelbare reale Hilfe geben kann. Es geht um den Menschen und seine bestmögliche Umwelt. Die Grundaufgabe jeden Bauens ist primär stets human-biologisch und erst sekundär technisch."

1970 wurde der Sonderforschungsbereich 64 der Deutschen Forschungsgemeinschaft "Materialforschung und Forschung im konstruktiven Ingenieurbau" gegründet, der im Jahre 1973 in "Weitgespannte Flächentragwerke" umbenannt wurde. Mehr als 50 Mitarbeiter aus Mathematik, Bauwesen, Architektur, Geodäsie, Luft- und Raumfahrt und Psychologie wurden in diesem Projekt unter der Leitung von Frei Otto beschäftigt. Im Mittelpunkt der Forschung standen "alle jene Strukturen, die mit geringstem Materialaufwand Räume umschließen oder Flächen überspannen". Dazu gehörten leichte Wölbkonstruktionen, Gitterschalen, Netze, Zelte und sich selbst tragende Membrankonstruktionen, die in Luft-, Raum-, und Seefahrt, Maschinenbau, Energietechnik und Fernmeldetechnik verwendet werden könnten. "Die weitspannbaren flächenbildenden Tragwerke sind ein Spitzengebiet des Bauwesens. Es geht dabei um Ausweitung der Grenzen, und zwar weniger der effektiven Spannweiten, als um die Vergrößerung der Effektivität im materiellen, ökonomischen Bereich."

Wie die Natur hat auch die Forschung eigene Entwicklungsphasen. Seit 1985 existierte der Sonderforschungsbereich 230 mit dem Thema "Natürliche Konstruktionen" am Institut für Leichte Flächentragwerke, dabei interpretierte Frei Otto mit seinen Kollegen die Natur anhand von Untersuchungen ihrer Konstruktionen.

"Die Formen materieller Objekte entstehen durch gestaltbildende Prozesse. Gestalten entstehen in allen Bereichen der Natur: in der unbelebten Natur, in der lebenden Natur, in den Techniken der Tiere und des Menschen, in der Kunst. Alle materiellen Objekte der Natur und der Technik haben eine Form und sind zusammengefügt, sind somit Konstruktionen. Die Objekte der Natur sind natürliche Konstruktionen. Sie entstehen auf Grund von Selbstbildungsprozessen. Der Mensch kann sowohl natürliche Prozesse anregen als auch Künstliches tun."