Es gibt in der Natur eine Vielzahl von immer wieder auffindbaren natürlichen Mustern. Diese haben sich ganz natürlich durch biologische oder physikalische Prozesse entwickelt und haben positive Eigenschaften. Wenn ich Muster bei meiner Permakultur Gestaltung nutze, versuche ich die Natur so gut es geht nachzuahmen und diese positiven Eigenschaften dadurch auf meine Permakultur zu übertragen. Damit auch du diese positiven Eigenschaften ernten kannst, möchte ich dir das Grundwissen in diesem Beitrag vermitteln.

Einführung in die Gestaltung mit natürlichen Mustern

Bevor ich auf natürliche Muster an sich eingehe, möchte ich dir noch einige Tipps und Hinweise mit auf den Weg geben. Diese sollen dir dabei helfen, das ganze auch auf deine Gestaltung zu übertragen.

Natürliche Muster auf den Gesamtkontext anwenden

Für mich ist es immer sehr hilfreich, den Kontext des Geländes auf mögliche Muster hin zu untersuchen. Das bedeutet, dass ich zunächst einmal eine sehr umfangreiche Beobachtung gemacht haben muss. Wenn ich dann ein umfassendes und ganzheitliches Bild von der Sache habe, fange ich an das Gelände auf die Anwesenheit oder Übertragbarkeit von natürlichen Mustern hin zu untersuchen. Das klappt nicht unbedingt immer, aber in manchen Fällen lässt sich so ein Gestaltungsmuster für das gesamte Gelände finden und das macht das ganze Vorhaben nach meiner Erfahrung wesentlich leichter.

Ein Beispiel dafür ist die Gestaltung von Wasserläufen in deiner Permakultur. Wenn es auf deinem Gelände mehrere Wasserläufe oder eine Quelle gibt, kannst du sie mit dem natürlichen Muster des Mäanders gestalten. Wenn du das machst, ist ein Großteil deines Geländes schon vorgeplant. Und das hilft dir ganz entscheidend bei deiner Gestaltungsaufgabe. Deshalb ist es immer hilfreich, das Gelände auf Muster zu untersuchen.

Natürliche Muster auf Permakultur Elemente anwenden

Eine andere Methode ist, natürliche Muster auf Permakultur Elemente anzuwenden. Ein gutes Beispiel dafür kennst du vermutlich schon, nämlich die Kräuterspirale. Hier wurde das natürliche Muster der Spirale in drei Dimensionen ausgebreitet und mit dem Nahrungsanbau verknüpft. Vermutlich ist die Kräuterspirale wegen dieser geschickten Kombination von natürlichen Mustern und Permakultur Prinzipien so beliebt.

Ein anderes Beispiel ist der Geodom. Buckminster Fuller war ein Gestalter der viel mit natürlichen Mustern gearbeitet hat. Von ihm stammt auch das Konzept des Geodoms und wird heute überall auf der Welt verwendet. Geodome kannst du als Gewächshaus, Zelt oder Wohnraum verwenden und sind dabei aufgrund ihrer Struktur extrem stabil. Fuller hat sich bei der Gestaltung des Geodoms von der Struktur von Schaum und Bienenwaben inspirieren lassen.

Übersicht über alle natürlichen Muster

Diese Sektion ist eher als eine Art Nachschlagewerk gedacht. Ich möchte die Beschreibung und Beispiele der Muster bewusst kurz und prägnant halten, damit du sie dir nach und nach anschauen kannst. Deshalb ist der folgende Abschnitt nicht besonders ausgefallen geschrieben, sondern zielt eher darauf ab eine schnelle Beschreibung zu liefern. Meine Empfehlung ist, dich nach und nach mit den Mustern auseinander zu setzen und dir die Beispielbilder dazu anzusehen. Wenn du viel raus in die Natur gehst, solltest du überall um dich herum Entsprechungen finden und auf diese Weise prägen sich die Muster immer mehr in deine Wahrnehmung ein. Muster zu sehen, hilft uns sie in der Gestaltungspraxis auch anzuwenden.

Natürliche Muster: Die Spirale

Das natürliche Muster der Spirale findet sich in verschiedensten natürlichen Phänomenen. Beispiele dafür sind sich auffaltende Farnblätter, Tierhörner, Wirbelstürme und Wasserstrudel.

Funktionen der Spirale sind dreidimensionales Wachstum, also mehr Masse auf gleicher Fläche sowie eine Verlängerung nach oben ohne auf der Grundfläche breiter zu werden. Außerdem werden Stoffströme nach außen beschleunigt und nach innen verlangsamt.

Die Spirale in der Anwendung:

• Spiralförmiger Garten
• Kräuterspirale
• Bohrer, Schraube
• Kreiselpumpe
• Turbine
• Archimedische Schnecke
• Wendeltreppe
• Uhrfeder
• Kehr/Spiraltunnel (Eisenbahn)

Fibonacci-Symmetrie

Die Fibonacci-Symmetrie wurde zum ersten Mal 1202 von Leonardo Fibonacci beschrieben. Es ist eine geometrische Form, die sich überall in der Natur wiederfindet. Dazu gehören zum Beispiel die Blüte einer Sonnenblume, Fichtenzapfen, die Ananas oder der Romanesco-Broccoli. Die Funktion dieser geometrischen Form ist die maximale Lichtausbeute durch optimale Verteilung der Blätter bei minimaler Überlappung.

Die Fibonacci-Symmetrie in der Anwendung:

• Harmonische Geometrie in der Architektur (Baustil)
• Selbsttragende Dächer
• Spiralgärten

Natürliche Muster: Kugel/Kreis/Ellipse

Die Kugel ist fast schon eine alltägliche Wahrnehmung, weshalb wir sie nicht unbedingt als natürliches Muster wahrnehmen. Wir finden das Muster in den Planeten, in Wassertropfen in Köpfen von Lebewesen und Zellen. Kreise und Ellipsen können wir in den Lebensringen der Bäume und in den Umlaufbahnen von Sonnensystemen beobachten. Die Funktionen dieser Muster sind die Balance zwischen Expansion und Kontraktion (durch kreisförmiges Wachstum, anstatt linearem Wachstum), kleinste Fläche für größtes Volumen sowie Verringerung von Wärmeverlusten (durch bessere Isolation bei jeder neuen Schicht).

Die Muster in der Anwendung:

• Solarkocher
• Rad
• Kugellager
• Ball
• Kugelbauten
• Geodom

Lappen, Zotten

Lappen und Zotten haben wir mit Sicherheit alle schonmal gesehen, sind uns aber nicht unbedingt als natürliches Muster ins Auge gesprungen. Tatsächlich finden sie sich aber in Beerenobst (Himbeeren, Brombeeren, …) in Laich von Schnecken und Fischen, in Trauben, Wolken und unserer Darmwand. Die Funktionen von Lappen und Zotten sind vor allem die Oberflächenvergrößerung, die Vergrößerung der Randzone und Maximales Wachstum im Raum. Deshalb ist der menschliche Darm voll ausgefaltet auch 180 m² groß.

Lappen und Zotten in der Anwendung:

• Terra Preta
• Schalldämmung/Schallabsorbierung/Schallverteilung
• Pflanzenkläranlage
• Architektur

Natürliche Muster: Mäander, Welle, Sanddüne

Der Mäander ist ein Muster, das sich vor allem im Fließen des Wassers findet. Mäander finden sich deshalb häufig in unbegradigten Flüssen aber auch bei manchen Tieren. Dazu gehören Schlangen, Würmer und Aale.

So unterschiedlich das Meer und die Wüste auch sind, haben sie doch Gemeinsamkeiten in natürlichen Mustern. Wellen sind Erschütterungen der Oberfläche, die Bewegungsenergie mit sich tragen. Diese Erschütterungen werden meist vom Wind verursacht (auf dem Meer und auf Flüssen auch von Schiffen) und erzeugen das charakteristische Muster der sich brechenden Welle. In der Wüste bricht sich die Düne nicht ganz so schnell, aber auch die Dünen bewegen sich über größere Zeiträume. Bei leichteren Winden entsteht noch keine Welle die genug Energie hätte um sich zu brechen. Es entsteht der bekannte Kräuselungseffekt den man oft auf dem Wasser eines stillen Sees beobachten kann.

Funktionen dieser Muster sind Zirkulation, Fortbewegung des Wassers Quer zur Bewegungsrichtung, Steigungsreduktion, gleichmäßiger Aufwand Energieübertragung und Randzonenvergrößerung.

Die Muster in der Anwendung:

• Wellenförmiger Teichrand anstatt kreisrundem Teichrand
• Wellenförmige Wege und Serpentinenwege -> geringere Steigung als bei geradem Weg
• Swales (Gräben)
• Luftschlangen, Girlanden
• Mäandrierende Beetformen
• Waschbrett
• Wellblechdach

Stromlinien

Stromlinien sind im Alltag oft nicht sichtbar, weil Gase und auch die Luft und der Wind für uns nicht direkt sichtbar sind. Allerdings gibt es einige Lebewesen, die Stromlinien sichtbar machen, weil sie sich nach diesem Muster fortbewegen oder entwickeln. Dazu gehören der Bandwurm und die Qualle aber auch der Pilz. Beobachten können wir Stromlinien auch, wenn wir eine farbige Flüssigkeit zu einer transparenten Flüssigkeit mit einem Tropfer hinzugeben. Auch Hitzeexplosionen machen Stromlinienformen sichtbar (Explosionspilz). Funktionen des natürlichen Fließmusters der Stromlinien sind das natürliche Vorbeiführen von Flüssigkeiten oder Gasen an festen Gegenständen, natürlicher widerstandsarmer Fluss von Fluiden, Gasen und Exothermer Energie und die ausgleichende Abbremsung einer zielgerichteten Kraft.

Stromlinien in der Anwendung:

• Schlüsselloch-Beete
• Mandala-Garten
• Aufwind-Solartrockner
• Widerhaken an Pfeilspitzen oder Stacheln
• Heizpilz
• Windkanal (macht Stromlinien sichtbar)

Natürliche Muster: Wabe, Polygon

Waben haben wir vermutlich schon öfter in Form von Bienenstöcken gesehen. Aber auch wenn wir beim Seifenschaum in der Badewanne genauer hinsehen, können wir die Polygon-Struktur erkennen. Auch der Schildkrötenpanzer weist Wabenmuster auf. Funktionen dieses Musters sind eine möglichst geringe Oberfläche im Verhältnis zum Volumen, Platz- Material- und Energieeinsparung, eine stabile Struktur gegenüber Querbelastung und Verbindung von zwei Zellen über geringste Verbindungsfläche ohne Leerräume.

Polygone in der Anwendung:

• Regale
• Geodom
• Blisterfolie
• Pflanztöpfe
• Modulare Bausysteme
• Hochbeete

Netz

Netze kennen wir alle von den allgegenwärtigen Spinnen. Aber auch Vogelnester kann man als Netze aus Zweigen bezeichnen, nur in drei Dimensionen. Weitere Beispiele für Netze sind neuronale Netze in unserem Gehirn, Molekülgitter, Pilzmycel und die Netzhaut unseres Auges. DIe Funktionen von Netzen sind Sammeln und Filtern, Sortieren, Materialsparende Flächenherstellung (durch Verknüpfung von Einzelteilen), Stärke und Aussteifung sowie die Vielfalft von Anknüpfungspunkten.

Netze in der Anwendung:

• Pflanzengilden
• Fischer- und Schutznetze
• Strom- und Telefonnetz, Internet
• Stadtplanung
• Infrastruktur (z.B. Straßen)

Verzweigung

Mit Sicherheit eins der bekanntesten Muster. Die Verzweigung kennen wir von Bäumen und unseren Lungenflügeln. Aber auch unsere Blutbahnen (Arterien und Venen) sind verzweigend aufgebaut. Weitere Beispiele aus der Natur sind das Flussdelta (Fluss der ins Meer mündet) und Netznervige Blattadern. Die Funktion der Verzweigungen sind Sammlung und Verteilung von Stoffen und Energie, Effizente Art und Weise alle Bereiche in einem Gebiet mit kurzen Wegen zu erreichen und Hierarchie.

Verzweigung in der Anwendung:

• Infrastruktur (Wasser, Strom, Wärme, Internetleitung)
• Organigramm
• Wärmetauscher
• Wegenetz
• Vertriebs- und Unternehmensstruktur

Natürliche Muster: Streuung/Fraktal

Dieses Muster finden wir bei vielen Pflanzen. Dazu gehören zum Beispiel die Verstreuung von Saatgut von Flechten und Farnen aber auch der Pusteblume (Löwenzahn). Aber auch bei anderen Lebewesen können wir Streuung beobachten, zum Beispiel beim Schwarmverhalten von Bienenvölkern. Fraktale (selbstähnliche Formen) finden wir in neuronalen Netzen, der Struktur des Universums, bei Kristallbildung und vielen Pflanzen wie dem Broccoli. Funktionen sind Selbstähnlichkeit und Zufall.

Muster In der Anwendung:

• Kunst/Ästhetik
• Streusand, Zucker, Streusel
• Bewässerung
• Wegenetz
• Vom Muster zum Detail

Wie arbeitest du mit diesen Informationen?

Zugegeben, das ist eine ganze Menge Holz. Auch ich bin noch lange nicht soweit, alle Muster zu verstehen und anzuwenden. Ich empfehle immer, sich die Muster anzusehen und häufig raus in die Natur zu gehen. Denn dort finden sich überall Beispiele für die Muster und dein Gehirn (das selbst aus Mustern besteht), wird sie nach und nach wieder erkennen. Irgendwann stellt sich das Denken in Mustern ganz natürlich ein, wenn du etwas planst.

Du wirst in deinen Planungen darauf kommen, Muster zu verwenden oder passende Muster erkennen und dann anwenden. Zusätzlich kannst du dich natürlich auch weiter theoretisch mit Mustern beschäftigen und sie ganz aktiv mit in deine Planungsprozess einbinden. Hierzu sind die unten stehenden Bücher sehr hilfreich, auch wenn sie sich nicht zu 100% auf natürliche Muster beziehen. Mit Mustersprachen zu arbeiten ist aber definitiv ein ganz wichtiger Bestandteil in der Permakultur Planung den ich dir nur ans Herz legen kann.

Bücherempfehlungen zu natürlichen Mustern

• A Pattern Language. Towns, Buildings, Construction. Von Christopher Alexander, 1171 Seiten für 57€*
• A New Pattern Language for Growing Regions. Places, Networks, Processes. Von Michael W. Mehaffy, 368 Seiten für 24,95€*
• Learning Patterns. Eine Mustersprache für kreatives Lernen. Von Takeshi Iba, 136 Seiten für 16,70€*
• Mustertheorie: Einfuehrung und Perspektiven auf den Spuren von Christopher Alexander: Von Helmut Leitner, 160 Seiten für 13,70€*

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Titelbild: Merdal at Turkish Wikipedia, CC BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, via Wikimedia Commons