Bionik Aktuelle Trends und zukünftige Potenziale - Institut für ...

6 Zusammenfassung
Pfadabhängigkeiten im
Energiebereich besonders stark
Bionik spezifische
Innovationshemmnisse
abhängigkeiten. Man erinnere sich zudem beispielsweise an das bio-
bzw. gentechnologische Projekt einer Verankerung der Fähigkeit zur
biologischen Stickstofffixierung in weiteren Nutzpflanzen. Wir sind
diesbezüglich offenbar heute von einer Lösung noch genauso weit entfernt
wie zur Zeit der ersten großen öffentlichen Vermarktung dieses
Vorhabens Anfang der achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts.
Innovationshemmnisse
Auch für die beiden Fallbeispiele lassen sich Bionik spezifische Innovationshemmnisse
identifizieren:
Komplexitäts-match oder -mismatch
Unterschiede bestehen beispielsweise hinsichtlich der Komplexität
der Prozesse und Strukturen, die als Vorbild dienen. Die Mechanismen
beispielsweise, derer sich Ameisen bedienen, um im Kollektiv
schnell und flexibel den kürzesten Weg zwischen ihrem Nest und
einer Nahrungsquelle ausfindig zu machen, sind relativ einfach. Sie
beruhen letztlich nur darauf, dass flüchtige Pheromonspuren gelegt
und beim Verfolgen dieser Spuren einige sehr einfache Regeln
befolgt werden. Die Fähigkeit zur Bewältigung hoher Komplexität
(höhere Ebene) beruht also auf recht einfachen Prinzipien (niedrigere
Ebene). Diese eher wenig komplexen Mechanismen konnten
relativ leicht in entsprechende Optimierungsverfahren (Ameisen-
Algorithmen) übertragen werden.
Bei der Photosynthese hingegen, die als Vorbild für bionische Verfahren
zur Energiegewinnung dient, handelt es sich schon auf der
physikalisch-chemischen Basisebene um hochkomplexe Strukturen
und Prozesse, welche die Energie aus Photonen aufnehmen, weiterleiten
und letztlich über eine Fülle von Zwischenreaktionen in
chemische Energie umwandeln und speichern. Die Nachahmung
der Photosynthese ist damit ein ungleich schwierigeres Unterfangen.
Als Fazit mit Blick auf Treiber und in diesem Fall besonders Hemmnisse
bionischer Innovationen kann festgehalten werden, dass die
Komplexität des Vorbilds bzw. noch genauer: die Verteilung von
Komplexität im Vorbild, die Übertragbarkeit in technische Prozesse
massiv beeinflusst.
Herauslösbarkeit von Teilfunktionalitäten
Ein weiterer Aspekt, der die Schwierigkeiten einer Übertragung vom
natürlichen Vorbild in die technische Anwendung bestimmt, liegt
in der Möglichkeit, Teilaspekte aus dem gesamten betrachteten bio-
202 | bionik – Trends und Potenziale