Rachel Armstrong: Architektur, die sich selbst repariert?

Alle Gebäude heutzutage haben etwas gemeinsam: Sie sind mit viktorianischen Technologien gebaut. Dies beinhaltet technische Zeichnungen, industrielle Fertigung und Montage mittels Arbeiterteams. All dieser Aufwand resultiert in einem inaktiven Objekt. Und das bedeutet, dass es einen einseitigen Transfer von Energie von unserer Umwelt hin zu unseren Häusern und Städten gibt. Das ist nicht nachhaltig. Ich glaube, dass nur die Verbindung mit der Natur es uns ermöglichen wird, wirklich nachhaltige Häuser und Städte zu bauen, und nicht, indem wir diese von ihr isolieren.

Nun, um das zu tun, brauchen wir die richtige Art von Sprache. Lebende Systeme sind in ständiger Konversation mit der natürlichen Welt, durch eine Reihe chemischer Reaktionen, auch Stoffwechsel genannt. Das ist der Übergang von einer Gruppe von Substanzen in eine andere, entweder durch Produktion oder Absorption von Energie. Und auf diese Weise machen lebende Materialien auf nachhaltige Weise das Beste aus ihren lokalen Ressourcen. Also interessiere ich mich für den Gebrauch von stoffwechselnden Materialien für die Anwendung in der Architektur. Aber die existieren noch nicht. Also muss ich sie herstellen.

Ich arbeite zusammen mit dem Architekten Neil Spiller an der Bartlett-Architekturschule. Wir kooperieren mit internationalen Forschern, um diese neuen Materialien von einem Bottom-up-Ansatz her zu erzeugen. Das heißt, wir erzeugen sie von Grund auf neu. Einer unserer Mitarbeiter ist der Chemiker Martin Hanczyc, und der ist wirklich am Übergang von inaktiver zu belebter Materie interessiert. Nun, das ist genau die Art Prozess, an der ich interessiert bin, wenn wir über nachhaltige Materialien nachdenken.

Martin hier arbeitet also mit einem System namens Protozelle. Alles, was es ist - und das ist wie Zauberei, ist eine kleine fetthaltige Tasche mit einer chemischen Batterie. Und sie hat keine DNA. Diese kleine Tasche ist fähig, sich selbst zu lenken, auf eine Weise, die man nur als lebendig beschreiben kann. Sie kann sich in ihrer Umwelt umher bewegen. Sie kann chemischen Gradienten folgen. Sie kann komplexe Reaktionen durchmachen, von denen einige erfreulicherweise architektonisch sind. Hier, bitte schön, dies sind also Protozellen, die ihre Umwelt gestalten. Wir wissen noch nicht, wie sie das machen. Hier ist eine Protozelle, die energisch ihre Haut abstößt. Das sieht wie eine Art chemischer Geburt aus. Dies ist ein gewaltsamer Vorgang.

Hier haben wir eine Protozelle dazu gebracht, Kohlendioxyd aus der Atmosphäre zu extrahieren und es wieder in Kohlenstoff zu wandeln. Und das ist die Hülse um die Fettkugel. Sie sind ziemlich zerbrechlich. Wir haben dort also bloß einen Teil davon. Was wir also versuchen, ist, diese Technologien für Bottom-Up-Ansätze in der Architektur zu fördern, im Gegensatz zu den heutigen viktorianischen Top-down-Methoden, welche dem Stoff eine Struktur aufbürden. Das kann energetisch nicht vernünftig sein.

Also, Bottom-up-Materialien existieren heute schon. Sie sind seit Urzeiten in der Architektur in Gebrauch. Wenn man durch Oxford geht, wo wir heute sind, und einen Blick auf die Ziegelbauten wirft, was ich in den letzten paar Tagen mit Vergnügen getan habe, sieht man, dass viele davon aus Kalkstein sind. Und wenn man noch genauer hinschaut, sieht man kleine Hülsen in diesem Kalkstein und kleine Skelette, die aufeinander gestapelt sind. Und dann sind sie über Millionen Jahre hinweg fossiliert.

Ein Kalksteinblock an sich ist nicht besonders interessant. Er sieht schön aus. Aber stellen Sie sich die Eigenschaften dieses Blocks vor, wenn seine Oberflächen tatsächlich in Konversation mit der Atmosphäre wären. Sie könnten vielleicht Kohlendioxyd aufnehmen. Würde das dem Kalksteinblock neue Eigenschaften verleihen? Nun, mit Sicherheit. Er könnte vielleicht in der Lage sein zu wachsen. Er könnte sich selbst reparieren und sogar auf dramatische Veränderungen in seiner unmittelbaren Umwelt reagieren.

Also, Architekten sind niemals nur mit einem Block eines interessanten Materials zufrieden. Sie denken groß, okay? Wenn wir also die Erweiterung stoffwechselnder Materialien erwägen, können wir über ökologische Eingriffe nachdenken, wie etwa die Wiederherstellung von Atollen, oder die Rückgewinnung von Stadtteilen, die durch Wasser beschädigt wurden. Eines dieser Beispiele wäre natürlich die historische Altstadt von Venedig. Nun hat Venedig, wie Sie wissen, eine stürmische Beziehung zum Meer und ist auf Holzpfählen gebaut. Also haben wir einen Weg erdacht, der es der Protozellentechnologie, mit der wir arbeiten, ermöglicht, Venedig auf nachhaltige Weise zurückzugewinnen. Und dem Architekten Christian Kerrigan sind eine Reihe von Entwürfen eingefallen, die uns zeigen, wie man möglicherweise ein echtes Kalksteinriff unter der Stadt anbauen könnte.

Das hier ist also die Technologie, die wir heute haben. Dies ist unsere Protozellentechnologie, die, wie ihre Kalksteinvorfahren, quasi eine Hülse fertigt und sie in einer sehr komplexen Umwelt gegen natürliche Materialien ablegt. Wir prüfen Kristallgitter, um diesen Verbindungsprozess zu erkennen. Nun, das ist sehr interessant. Wir wollen nicht einfach überall Kalk in die hübschen Kanäle schütten. Wir müssen ihn vielmehr dazu bringen, sich kreativ um die Holzpfähle herum zu gestalten.

Sie sehen an diesen Schaubildern, dass sich die Protozelle tatsächlich vom Licht weg und zu den dunklen Fundamenten hin bewegt. Wir haben dies im Labor beobachtet. Diese Protozelle kann sich tatsächlich vom Licht wegbewegen. Oder auch umgekehrt. Man muss nur die richtige Spezies wählen. Damit diese nicht bloß als eine Einheit existieren, konstruieren wir sie sozusagen chemisch. Und hier haben wir also die Protozellen, wie sie ihren Kalkstein sehr gezielt um die Fundemente von Venedig herum ablegen und sie so praktisch versteinern.

Nun, das wird nicht von heute auf morgen geschehen. Es wird eine Weile brauchen. Die Abstimmung und Beobachtung dieser Technologie wird Jahre brauchen, bis wir sie so weit haben, sie von Fall zu Fall an den am schwersten beschädigten und belasteten Gebäuden Venedigs auszutesten. Doch während die Gebäude allmählich repariert werden, werden wir die Anlagerung eines Kalksteinriffs unter der Stadt beobachten können. Eine Anlagerung an sich ist ein riesiges Spülbecken für Kohlenstoffdioxyd. Sie wird aber auch die heimische Meeresökologie anlocken, die in dieser Architektur ihre eigenen ökologischen Nischen finden wird.

Das ist also wirklich interessant. Jetzt haben wir eine Architektur, die eine Stadt auf sehr direkte und unmittelbare Weise mit der natürlichen Welt verbindet. Doch das vielleicht Aufregendste dabei ist, dass die Triebkraft für diese Technologie überall verfügbar ist. Dies ist irdische Chemie. Wir alle haben sie. Was bedeutet, dass diese Technologie sowohl für Entwicklungsländer wie auch für Länder der Ersten Welt geeignet ist. Also, zusammengefasst erzeuge ich stoffwechselnde Materialien als Gegengewicht zu viktorianischen Technologien und entwerfe Architekturen mittels eines Bottom-up-Ansatzes.

Zweitens haben diese stoffwechselnden Materialien einige Merkmale von lebenden Systemen, was bedeutet, dass diese in ähnlicher Weise agieren können. Sie werden innerhalb der Anwendung in der Architektur vermutlich viele verschiedene Formen und Funktionen annehmen. Und letztens: Vielleicht wird es für einen Beobachter in der Zukunft, der eine schöne Struktur in der Umwelt bewundert, unmöglich sein, zu unterscheiden, ob diese durch einen natürlichen oder künstlichen Prozess geschaffen wurde. Danke. (Applaus)