Biomimicry: Innovationen inspiriert von der Natur

Fest steht: Die Ressourcen des Planeten sind begrenzt. Wir sind auf dem besten Weg, unsere Lebensgrundlagen unumkehrbar zu zerstören. Glücklicherweise kommt seit einiger Zeit positive Bewegung in die Sache. Im Wortsinn. Mehr und mehr Menschen machen sich auf, suchen Sinn in ihrem Tun, übernehmen Verantwortung, werden Zukunftsentdecker, Neuesprobierer, Anstifter, Bessermacher. Künftiges, neues, besseres Wirtschaften spielt dabei eine entscheidende Rolle. Der holistische Blick auf Unternehmen, Wirtschaft und Gesellschaft bezieht die Natur als größten Hebel mit ein. Wir sind alle ein Teil der Natur, zu oft ist uns das nicht bewusst. Nur wenn wir verstehen, würdevoll mit unserem Planeten umzugehen, werden unsere Kinder und Enkel auch eine lebenswerte Zukunft haben. Das meiste aus der Natur habe ich von meinen Großeltern und von Menschen, die in und mit der Natur arbeiten, gelernt. Immer weniger spielt die Quelle an Erkenntnissen in der hoch industrialisierten und digitalen Welt eine Rolle. Ein blinder Fleck wie ich glaube – ein fehlender Zukunftsskill an dem wir arbeiten sollten – denn Biomimicry zeigt uns alles, was wir aus der Natur lernen können.

Daher freue mich besonders auf Paul Hofmann und Fabian Feutlinske, die Gründer der Biomimicry Academy Germany und des Innovationsnetzwerks COBIOM sind. Mit beiden habe ich mich darüber unterhalten, was Biomimicry alles ist und bewirkt. Viel Spaß beim Lesen.

Lernen aus der Natur. Innovationen, die nachhaltig, effizient und anpassungsfähig sind – Paul Hofmann und Fabian Feutlinske im Interview

Stephan Grabmeier (SG): Zunächst zum Einstieg in kurzen Worten: Was genau ist Biomimicry?

Paul Hofmann (PH): Biomimicry ist eine Innovationsmethodik, die ihre Inspiration zur Lösung menschlicher Herausforderungen und Probleme aus der Natur und naturwissenschaftlichen Erkenntnissen gewinnt. Ziel dieser Methodik ist es, das reichhaltige Wissen der Biologie und Naturwissenschaften für menschliche Anwendungen greifbar zu machen. Dabei berufen wir uns auf den naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess in Kombination mit der Innovationstechnik des Design Thinking, um nachhaltige Innovationen zu schaffen. 

Fabian Feutlinske (FF): Wir können sehr viel von der Natur lernen, denn sie hat 3,8 Milliarden Jahre experimentiert, um herauszufinden, was nachhaltig, effizient, resilient und gleichzeitig anpassungsfähig ist. Wenn wir davon lernen wollen, brauchen wir die Wissenschaften und das Ingenieurwesen ebenso wie soziale Innovation und Psychologie, Achtsamkeit, Offenheit und Agilität. All das ist in der Biomimicry-Methodik enthalten. 

SG: Was ist Euer persönlicher Bezug dazu?

PH: Als gelernter Biologielaborant und studierter Biotechniker habe ich mich schon immer für die Schnittstelle aus Design, Technologie und Biologie interessiert. Durch meine jahrelange Berufserfahrung in der Forschung konnte ich viel über biologische Organismen und Ökosysteme lernen. Als ich dann 2016 durch Arndt Pechstein, der selbst studierter Neurobiologe ist, mit der Welt der bioinspirierten Innovation in Berührung kam, war es für mich naheliegend, mich weiter mit diesem Thema zu beschäftigen. So habe ich letztendlich auch Fabian – meinen Co-Founder – kennengelernt. Das Interesse am Thema ist mittlerweile zu einer meiner Professionen geworden. Mit der Biomimicry Academy haben wir nun die Möglichkeit, diese wundervolle Methodik an andere weiterzugeben. 

FF: Mir ging es immer darum, zu verstehen, wie wir unser Leben und das Leben um uns herum besser gestalten können. Daher bin ich Naturwissenschaftler geworden und habe mich gleichzeitig mit Systemtheorie, Philosophie und den Kulturen der Welt beschäftigt. Mit Biomimicry habe ich ein Framework gefunden, welches all das vereint. Mein Freund und Mentor Arndt Pechstein hat mich dann ausgebildet und seitdem verfolge ich diesen Weg mit Begeisterung. 

Lernen von einem Erfahrungsschatz von 3,8 Milliarden Jahren Forschung und Entwicklung

SG: Was ist Euer Wofür? Wozu beschäftigt Ihr Euch so intensiv damit?

PH: Meine intrinsische Motivation ist, dass wir als Menschen ein Teil der Natur sind und daher im Einklang mit ihr leben und wirtschaften sollten. Eine nachhaltige, enkelfähige Wirtschaft kann nur im Zusammenspiel von Natur und der vom Menschen geschaffenen Wirtschaft stattfinden. Ich selbst bin Vater von zwei Kindern. Ich möchte ihnen gerne einen Planeten hinterlassen, auf dem sie ein erfülltes Leben führen können und sie weiterhin die Möglichkeit haben, die Wunder der Natur zu bestaunen. Wie Fabian schon erwähnt hat: Die Natur hatte 3,8 Milliarden Jahre Zeit für Forschung und Entwicklung, um die Organismen, die uns umgeben so effizient wie möglich zu gestalten – und dabei sind sie auch noch perfekt an die auf der Erde vorherrschenden Ökosysteme angepasst. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass alle bioinspirierten Innovationen in sich effizient und nachhaltig sind. 

FF: Mein innerer Antrieb hat mich schon immer dazu gebracht, Grenzen zu erweitern und augenscheinliche Widersprüche zusammen zu bringen. Zurückblickend ist es also ganz natürlich, dass ich ein Unternehmer geworden bin, der die Welt verbessern möchte. Biomimicry und die Methodiken, Programme und Projekte, die wir daraus entwickelt haben, sind ein Ausdruck meiner Seele. Sie bedeuten mir viel und geben mir Kraft. Das gilt ganz besonders, seitdem ich meine Tochter habe. Unsere Kinder verdienen eine lebenswerte Zukunft und müssen gleichzeitig lernen, anders zu denken und zu handeln als ihre Großeltern. 

Natur-inspirierte Schwarm-Innovationen

SG: Lasst uns konkret werden. Welche Beispiele gibt es, die helfen, bessere Produkte oder Services durch die Inspiration der Natur zu machen?

FF: Zuallererst sind da die klassischen Beispiele der Bionik: Lotus Paint, eine Wandfarbe, mit Abperl-Effekt, die Fassaden automatisch reinigt; Studien der Automobilindustrie mit Formen, die den Windwiderstand verringern; bewegliche Flugzeugtragflächen, die sich wie Vogelflügel den Luftbedingungen anpassen. Besonders beeindruckend ist die Nutzung von biologischen Phänomenen wie dem fraktalen Wachstum von Plasmodien, also Schleimpilzen, die ihre Fortbewegung und Struktur durch zufällige Variationen optimieren. Dieses evolutionäre Prinzip wird dann durch künstliche Intelligenz analysiert und simuliert, sodass der Algorithmus zehntausende Muster erschaffen kann. Leichtgewichtige, extrem stabile Strukturen für die Luftfahrt oder Bau-Industrie sind so entstanden.

Das sind großartige Erfindungen. Es sind aber Einzellösungen, die es über die letzten 50 Jahre nicht geschafft haben, den Markt oder die Innovationsabteilungen zu übernehmen. Unsere Ansätze sind systemischer, wir arbeiten in Clustern von Expert*innen und Firmen und entwickeln Innovationen – von der Erfindung bis zum Business-Modell und Markt-Implementierung.

PH: Ein weiteres Beispiel der bioinspirierten Innovation kann die Bio-Utilization sein: Dabei nutzt man biologische Organismen oder Systeme und ihre Eigenschaften, um eine spezifische Aufgabe für den Menschen zu erfüllen. Bei BECCS, also Biomasse-basierter CO₂-Abscheidung und Speicherung, werden Pflanzen – zum Beispiel Bäume oder Algen – dazu genutzt, CO₂ aus der Atmosphäre aufzunehmen und in Biomasse zu speichern. Wenn diese Biomasse dann zur Energiegewinnung genutzt wird, beispielsweise durch Verbrennung, und das Rauchgas etwa durch Katalysatoren auf Basis von Metallverbindungen vom CO₂ befreit wird, so kann man dieses CO₂ dann zum Beispiel in unterirdischen Lagerstätten einlagern. Damit kreiert man eine Form der Energiegewinnung, die sogar CO₂-negativ ist. Zusammen mit Akteuren im BECCS-Feld bauen wir gerade einen Schwarm-Cluster auf, um die Technologie industriell zu skalieren.

Bioinspiration wird aber nicht nur in der Entwicklung von Produkten, Technologien oder Dienstleistungen verwendet, sie kann auch im Zusammenhang mit Organisationsentwicklung genutzt werden. Für unsere Schwarm-Innovationsplattform COBIOM haben wir unsere Inspiration natürlich in der Natur gefunden. Als wir vor der Frage standen, wie eine größere Anzahl von Individuen in der Natur zielgerichtet zusammenarbeiten, sind wir auf die vielfältigen Mechanismen der Kommunikation in den Schwärmen von Insekten und Fischen gestoßen. Ein Faktor war hier besonders wichtig, um die Funktionsweise des Schwarms aufrecht zu erhalten, nämlich dass die Zusammenarbeit der Individuen belohnt wird. Das heißt, es entsteht ein Vorteil für das einzelne Individuum durch die Zusammenarbeit mit anderen Individuen aus dem Schwarm.

Hierbei handelt es sich um einen Vorteil, den das Individuum ohne die Kooperation mit den anderen nicht hätte. Bei COBIOM haben wir das in einem Token-System umgesetzt. Dieses System belohnt unsere Expert*innen, zusammen an den Herausforderungen unserer Kund*innen zu arbeiten statt als einzelne Teams unabhängige Lösungen entwickeln. Der Vorteil liegt darin, dass wir das kollektive Wissen voll nutzen, um die beste Lösung für den Kunden oder die Kundin zu kreieren. 

Durch Biomimicry profitieren Unternehmen von den Vorteilen eines systemischen Ansatzes

SG: Worin liegen Vorteile für Unternehmen, sich mit Biomimicry zu beschäftigen?

PH: Die Biologie – oder besser gesagt die Naturwissenschaften – schauen auf einen Forschungsgegenstand immer im Sinne der Einbettung in ein komplexeres System. In der Biologie gibt es keine isolierten einzelnen Organismen, alles steht in einer Abhängigkeit zueinander. Anders als die Wirtschaftswissenschaften. Diese komplexen Abhängigkeiten finden wir heute auch in unserer Wirtschaft. Die Natur hat es dennoch geschafft, effiziente und nachhaltige Lösungen für aufkommende Probleme zu finden und dabei das System als Einflussfaktor zu berücksichtigen.

Diese systemische Sichtweise auf die Einbettung in ein übergeordnetes System fehlt heute oft, wenn es um das Thema wirtschaftlichen Handelns geht. Das beginnt zum Beispiel damit, dass viele Unternehmen nicht einmal ihren übergeordneten Sinn kennen, also ihren wirklichen Mehrwert, den sie für das System leisten. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Betrachtung der eigenen Unternehmung als System, um beispielsweise neue Einnahmequellen zu identifizieren. Ein gutes Beispiel ist hier die Firma British Sugar und ihre Industriesymbiose: Durch eine systemische Betrachtung des eigenen Unternehmens konnten hier vermeintliche Abfallprodukte als Wertstoffe genutzt werden. Dadurch konnten neue Einnahmequellen für das Unternehmen generiert werden. Der Clou ist hierbei, dass man nachhaltiger wird und dabei auch noch den Umsatz steigert.

FF: Ich habe dazu wenig hinzuzufügen. Alles hängt zusammen: Wirtschaft, Gesellschaft, Umwelt. Das alles bildet ein System und Systeme folgen Naturgesetzen. Wer dies nicht beachtet, stirbt aus, weil es einfach zu ineffizient ist. Niemand hält es lange durch, gegen die Strom zu schwimmen – und damit meine ich nicht die öffentliche Meinung oder politische Strömungen. So zerstörerisch die Präsident*innen dieser Welt sich auch verhalten mögen, auch das vergeht. Nein, ich meine subtilere Strömungen – solche, die wir vielleicht als Megatrends wahrnehmen. Wenn wir Systeme verstehen, können wir diese Trends leichter identifizieren und möglicherweise voraussagen. Die Natur ist das perfekte Beispiel dafür. Darüber hinaus gibt es natürlich viel zu lernen über Firmen, Materialien, chemische Prozesse und so weiter. Ohne ein systemisches Verständnis sind das zwar gute Anfänge, aber noch keine nachhaltigen Innovationen.

SG: Wie nehmt Ihr das bisherige Verständnis in der Wirtschaft dazu wahr?

PH: Alle, mit denen wir über Biomimicry sprechen, sind erstmal total interessiert. Die Wirtschaft ist insgesamt aufgeschlossen gegenüber dem Thema. Denn die Herangehensweise, sich Inspiration in der Natur zu suchen, um nachhaltige Innovationen voranzutreiben, ist für viele durchaus einleuchtend. Leider ist diese Methodik gerade in Europa noch nicht so bekannt, daher wird es Zeit, etwas mehr Aufmerksamkeit dafür zu generieren.

In den USA, wo diese Innovationsmethode ursprünglich entwickelt wurde, ist Biomimicry auch als Begriff im Innovationsbereich viel weiter verbreitet als in Europa. Ich denke, dass der europäische Markt oft etwas zu zaghaft ist, was das Annehmen neuer Ansätze angeht. Das ist meiner Meinung nach auch einer der Gründe, warum wir im Innovationsbereich immer mehr ins Hintertreffen geraten. Wir konzentrieren uns zu stark auf Business as Usual und die Optimierung unserer bestehenden Produkte und Dienstleistungen, anstatt neue innovative Lösungen an den Markt zu bringen. Biomimicry ist dabei eine gute Methode, um Innovation und Nachhaltigkeit zu verknüpfen, um Produkte zu entwickeln die Firmen langfristige Zukunftschancen sichern. 

FF: Wenn wir über die faszinierenden Phänomene in der Natur sprechen, reagieren die meisten Leute positiv überrascht. Menschen assoziieren Schönheit und Harmonie mit der Natur. Das nennt man Biophilie (die Liebe zum Lebendigen) und daher ist Biomimicry natürlich ein gutes Narrativ. Es ist allerdings so, dass man viel Arbeit in gutes Design und ganzheitliche Lösungen stecken muss, gerade weil sie ja wirtschaftlich konkurrenzfähig sein müssen. Das zahlt sich aus, so wie sich zirkuläre Businessmodelle, Energieeffizienz oder ESG-Geldanlagen mittelfristig rechnen. Biomimicry liefert eben nicht die schnellen Lösungen, die sich viele Manager*innen im industriellen Umfeld wünschen. Biomimicry bringt nachhaltige, langfristige Lösungen mit Qualität – also eigentlich genau das, wofür die deutsche Wirtschaft lange Zeit stand. 

Bio-inspirierte Innovationen in der Wissensvermittlung und öffentlichen Bildung

SG: Was tut Ihr, um das Thema höher auf der Agenda zu platzieren und Verständnis für biologische Inspiration zu schaffen?

PH: Neben unserer Ausbildungseinrichtung, der Biomimicry Academy, betreiben wir noch die gemeinnützige Initiative Biomimicry Germany. Mit der Initiative sind wir Mitglied der European Biomimicry Alliance. Das Ziel der Allianz ist die Förderung der Zusammenarbeit nationaler Initiativen für bioinspirierte Innovation und die Schaffung gemeinsamer Kampagnen, um Biomimicry als Innovationsmethode in Europa voranzubringen. 

FF: Seit nunmehr sechs Jahren betreiben wir öffentliche Bildung im Bereich Bioinspiration, vor allem zusammen mit dem Naturkundemuseum Berlin und eben der European Biomimicry Alliance. Zudem vermitteln wir Student*innen und professionellen Innovatoren, wie man vom Human-centred Design zum Life-centred Design kommt, dem Next Big Thing in der Innovationsbranche, und wie man darauf Businessmodelle aufbaut. Letztlich hat man nur einen großen Einfluss, wenn man viele beziehungsweise die richtigen Menschen erreicht. Und dafür ist die Wirtschaft ein starker Ansatz. Aber wir sind auch in der akademischen Ausbildung und mit GermanZero auch im politischen Umfeld unterwegs. Das sind alles Teile eines Systems, und was wir brauchen ist ein systemischer Wandel. Zusammen schaffen wir das. 

SG: Wie konkret können Unternehmen mit oder von Euch lernen?

PH: Unternehmen können auf vier Arten von uns lernen und mit uns zusammenarbeiten. Die erste Möglichkeit sind unsere online-basierten Kurse zu den Grundlagen von bioinspirierter Innovation. Hier bieten wir ein Programm bestehend aus drei Modulen zu den Themen Responsible Innovation, Bioinspired Circular Innovation und Value-driven Business an. Weiterhin gibt es die Möglichkeit, im Rahmen unseres Zertifizierungsprogramms mithilfe unserer Student*innen eine Lösung für eine bestehende Herausforderung des Unternehmens zu entwickeln. Zusätzlich bieten wir natürlich auch maßgeschneiderte Workshops zum Thema Biomimicry an, die wir in Absprache mit dem Kunden online wie offline durchführen. 

Die vierte Möglichkeit, mit uns zusammenzuarbeiten und bioinspirierte Innovationen für ein Unternehmen zu schaffen, ist unser Schwarminnovationsplattform COBIOM. Mit COBIOM helfen wir zukunftsorientierten Unternehmen, den nächsten Schritt auf ihrem Weg zur Nachhaltigkeit zu meistern. Dies realisieren wir durch die Nutzung der kollektiven Innovationskraft unseres Experten-Schwarms. 

Eine wertvolle Innovationsmethode für eine enkelfähige Zukunft

SG: Wo soll (oder muss) aus Eurer Sicht das Thema bioinspirierte Innovation in drei Jahren stehen?

PH: Unser Ziel ist es, dass bioinspirierte Innovation in drei Jahren eine fest etablierte Innovationsmethode in Europa ist. Damit haben wir die Möglichkeit, Nachhaltigkeit als einen neuen Standard für Innovationen zu definieren. Dabei soll die transdisziplinäre Zusammenarbeit von Expert*innen der verschiedensten Fachrichtungen ein fundamentaler Grundpfeiler für die Entwicklung nachhaltiger Lösungen auf die Herausforderungen des Nachhaltigkeitsjahrzehnts werden. 

FF: Unser Fokus liegt darauf, schnell Lösungen zu schaffen, die zeigen, dass Bioinspiration, nachhaltige Businessmodelle und die Schwarminnovation die Schlüssel zu einer Zukunft sind, die wir uns für uns, unsere Kinder und Enkel wünschen. Dafür muss sich einiges ändern. Diejenigen, die solche Veränderungen als Chancen ergreifen, werden erfolgreich sein. Es wird also einen gewaltigen Sinneswandel geben in den nächsten Jahren und Bioinspiration ist ein Teil davon. Außerdem wünsche ich mir, dass die Themen, über die wir gesprochen haben – also die Notwendigkeit für radikale Nachhaltigkeit, das Bewusstsein, dass wir Teil des globalen Ökosystems sind, und das Entrepreneurship-Denken, dass wir alle etwas verändern können – Teil der Bildung für jedes Kind werden. Kollaboration und verantwortungsbewusste, nachhaltige Innovation müssen der Standard werden, besser in drei Jahren als 2030 oder 2050.

SG: Lieber Paul, lieber Fabian, wow, das war ein toller Einblick in Eure Arbeit. Vielen Dank für das spannende Interview! Ich freue mich sehr, dass Ihr Euch Zeit genommen habt und möchte gerne auf unsere gemeinsamen Themen hinweisen, die wir zusammen umsetzen.

Lerne Biomimicry und die Kraft bioinspirierter Innovationen kennen

Ich habe gemeinsam mit Florian Kondert vom Zukunftsinstitut sowie mit Paul Hofmann und Fabian Feutlinske der Biomimicry Akademie eine Webinarreihe konzipiert, die wir gemeinsam im Oktober umsetzen. Die drei Termine sind:

• Freitag, den 02. Oktober 2020 um 11:00 Uhr
• Freitag, den 16. Oktober 2020 um 11:00 Uhr
• Freitag, den 30. Oktober 2020 um 11:00 Uhr.

Beim ersten Termin geht es um einen Überblick – „Learn to learn from nature“ – zu den Methoden der bioinspirierten Innovationen, beim zweiten und dritten Teil liegt der Fokus darauf, wie die verschiedenen Ansätze in die Umsetzung durch „bioinspiriertes Circular und System Design“ gebracht werden können. Zur Anmeldung geht es hier. Ich freue mich, wenn Du dabei bist.

Über Paul Hofmann und Fabian Feutlinske

Paul Hofmann und Fabian Feutlinske sind die Co-Founder der Biomimicry Academy and COBIOM, einer Schwarminnovationsplattform, in der zukunftsorientierte Unternehmen den nächsten Schritt in Richtung Nachhaltigkeit meistern. Die Basis hierfür bietet die kollektive Intelligenz und Innovationskraft eines Netzwerks von Nachhaltigkeitsexpert*innen aus verschiedensten Bereichen, von Supply Chain Management und Kreislaufwirtschaft über Bio-inspirierte Innovation und System Thinking bis hinzu Verpackung und Materialwissenschaften, CO₂-Fußabruck-Messung und vielen mehr.

Quelle Titelbild: © Biomimicry Academy and COBIOM