Anwendungsbereich
Zur Einordnung der Fallbeispiele und Methoden wird zwischen den Anwendungsbereichen Ziele, Strategie, Operatives & Projekte, Governance & Strukturen sowie Kultur & Führung unterschieden. Diese Kategorisierung orientiert sich am Praxismodell des nachhaltigen Innovationsmanagements und zeigt, in welchem thematischen Schwerpunkt ein Fallbeispiel oder eine Methode verortet ist.
Weitere Informationen zum Praxismodell finden Sie hier.
Operatives & Projekte
Zweck
Zur Einordnung der Methoden wird zwischen Ideenentwicklung & Konzept, Orientierung & Analyse sowie Umsetzung & Bewertung unterschieden.
Die Kategorien geben an, welchen Beitrag die jeweilige Methode im Innovationsprozess leistet – von der Entwicklung erster Ideen über die systematische Analyse bis hin zur praktischen Umsetzung und Bewertung der Ergebnisse.
Ideenentwicklung & Konzept
Umsetzungsaufwand
Die Anforderungen sind in folgende Stufen aufgeteilt:
+ Gering:
Leicht verständlich · Wenig Vorkenntnisse nötig · Wenig Planungsaufwand · Keine externe Begleitung nötig
++ Moderat:
Vorkenntnisse hilfreich · Strukturierte Vorbereitung erforderlich · Moderation oder Anleitung sinnvoll
+++ Erhöht:
Fachlich anspruchsvoll · Erhöhter Planungs- und Analyseaufwand · Externe Begleitung meist erforderlich
+++ Erhöht
Biomimicry überträgt bewährte Prinzipien aus der Natur auf technische, gestalterische und organisatorische Herausforderungen. Die Methode sucht nach Lösungen, die ökologisch sinnvoll, effizient und wirtschaftlich tragfähig sind – inspiriert durch Prozesse, Formen und Strategien, die sich in Milliarden Jahren Evolution bewährt haben.
Typische Anwendungsfelder sind Materialentwicklung, Energie- und Umwelttechnik sowie Medizin und Biotechnologie.
Die Natur hält eine enorme Vielfalt an Lösungen bereit: selbstregulierende Systeme, energiesparende Prozesse, widerstandsfähige Strukturen. Diese lassen sich gezielt analysieren und auf technische, gestalterische oder organisatorische Aufgaben übertragen. Biomimicry schafft einen neuen Blick auf Innovation – mit der Natur als Modell, Maßstab und Mentor.
Natürliche Lösungen sind meist auf minimale Ressourcen- und Energieverbräuche ausgelegt. Das lässt sich auf viele technische Bereiche übertragen – z. B. Leichtbau in der Luftfahrt, strömungsgünstige Oberflächen bei Fahrzeugen oder energiearme Prozesse in der Chemie. Ergebnis: leistungsfähige, gleichzeitig ressourcenschonende Produkte und Verfahren.
Viele biologische Prinzipien eröffnen neue technologische Möglichkeiten.
Beispiele:
Diese Konzepte ermöglichen Entwicklungen, die mit klassischen Methoden kaum erreichbar sind.
Natürliche Formen folgen Prinzipien wie Symmetrie, Modularität oder fraktalen Mustern – sie wirken auf den Menschen harmonisch und zeitlos. Im Produktdesign entstehen so Lösungen, die hohe technische Leistung mit natürlicher Ästhetik verbinden.
Im ersten Schritt wird das konkrete Problem klar umrissen: Welche Funktion soll verbessert, welches Problem gelöst werden?
Wichtig ist, funktional zu denken – etwa: Wie bleibt eine Oberfläche sauber? – statt zu früh auf eine bestimmte Produktlösung festgelegt zu sein.
Aus der technischen Herausforderung wird eine biologische Funktionsfrage: Wie löst die Natur dieses Problem?
Zum Beispiel: Wie haften Organismen an Oberflächen, ohne chemische Klebstoffe? – so wird gezielt nach biologischen Lösungsprinzipien gesucht.
Fachleute aus Biologie, Ingenieurwesen und Design arbeiten zusammen, um passende Vorbilder in der Tier- und Pflanzenwelt oder in Ökosystemen zu finden.
Es wird nicht der gesamte Organismus übernommen, sondern der zugrunde liegende Mechanismus herausgearbeitet.
Man fragt: Warum funktioniert das? und extrahiert allgemeine Designprinzipien – etwa spezielle Mikrostrukturen, Bewegungsmuster oder Materialkombinationen.
Die abstrahierten Prinzipien werden auf Technik, Design oder Prozesse übertragen – etwa durch Prototypen oder Modellversuche.
Beispiele sind ein Klebeband nach dem Vorbild des Gecko-Fußes oder Fassadenfarbe mit Lotus-Effekt.
Zum Schluss wird geprüft, ob die Lösung nicht nur technisch funktioniert, sondern auch ökologischen Kriterien standhält: Ist sie energieeffizient, langlebig, ressourcenschonend?
Ziel ist eine Lösung, die im Einklang mit natürlichen Prinzipien steht.
Das kanadische Unternehmen WhalePower entwickelte ein neuartiges Rotorblattdesign für Windturbinen – inspiriert von den Tuberkeln (wellenförmigen Höckern) an den Flossen des Buckelwals. Diese Höcker sorgen in der Natur für bessere Strömungseigenschaften: Sie erhöhen den Auftrieb, verzögern den Strömungsabriss und senken den Widerstand.
Dieses Prinzip wurde auf Rotor- und Lüfterblätter übertragen, mit folgenden Ergebnissen:
Die Umsetzung erfolgte in enger Zusammenarbeit zwischen Fachleuten aus Biologie, Ingenieurwesen und Design. Nach Strömungssimulationen und Windkanaltests entstand eine Lösung, die zeigt, wie Naturprinzipien technische Effizienz und Nachhaltigkeit vereinen können.
Murray, M. (2011). The tubercles on humpback whales' flippers: Application of bio-inspired technology. Integrative and Comparative Biology, 51(1), 203–213. Abgerufen am 12. Juni 2025 von https://doi.org/10.1093/icb/icr016
Die Übertragung natürlicher Prinzipien gelingt nur, wenn Fachwissen aus Biologie, Technik, Design und Architektur zusammenkommt. Nur so lassen sich komplexe Mechanismen wirklich verstehen und in der Praxis umsetzen.
Biomimicry entfaltet ihr volles Potenzial, wenn Lösungen in geschlossene Kreisläufe eingebettet werden – mit wiederverwendbaren Materialien, recyclingfähigen Komponenten und minimalem Energieeinsatz.
Oberflächliche Beobachtungen reichen nicht – viele Phänomene beruhen auf komplexen physikalischen, chemischen oder biologischen Zusammenhängen. Nur wer diese wirklich durchdringt, kann sie sinnvoll übertragen.
Plattformen wie AskNature.org bieten systematisch aufbereitete Informationen über natürliche Lösungsansätze. Sie helfen, schneller passende biologische Vorbilder zu finden – besonders hilfreich für kleinere Unternehmen mit begrenzten Ressourcen.
Dicks, H. (2016). The Philosophy of Biomimicry. Philosophy & Technology, 29, S. 559–577. Abgerufen am 10. Juni 2025 von https://doi.org/10.1007/s13347-015-0210-2
Hargroves, K., & Smith, M. (2006). Innovation inspired by nature: Biomimicry. ECOS, 129, S. 27–29. Abgerufen am 10. Juni 2025 von https://www.researchgate.net/publication/285805738_Innovation_inspired_by_nature_Biomimicry
Pathak, S. (2019). Biomimicry: Innovation inspired by nature. International Journal of New Technology and Research, 5(6), S. 34-38. Abgerufen am 10. Juni 2025 von https://www.researchgate.net/publication/334270395_Biomimicry_Innovation_Inspired_by_Nature
Circular- bzw. Eco-Design bezeichnet eine ganzheitliche Gestaltungsstrategie, die Produkte, Prozesse und Services so entwirft, dass sie umweltverträglich und ressourceneffizient sind.
Das Kernziel der Circular-Design- bzw. Eco-Design-Methode besteht in der Schließung von Materialkreisläufen.
Mit loopamid® bringt BASF eine wegweisende Innovation auf den Markt: ein vollständig recycelbares Polyamid 6, das aus textilen Abfällen gewonnen wird.
Der Launch in enger Zusammenarbeit mit Inditex ermöglichte es, die Lösung schrittweise unter realen Marktbedingungen zu testen, Feedback zu sammeln und Vertrauen entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette aufzubauen.
WEPA nutzt ein innovatives Verfahren, um Hygienepapier aus recyceltem Karton herzustellen und so die Fasern mehrfach zu verwenden – ein Paradebeispiel für Kaskadennutzung.
Dieses Vorgehen verlängert den Lebenszyklus von Papierfasern, steigert die Ressourceneffizienz und trägt maßgeblich zur Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit bei.