Den Experimentalbau „Paul“ habe ich am ILEK entwickelt. Mit dem Pavillon wurden die Möglichkeiten adaptiver und konditionierender Eigenschaften im textilen Bauen erforscht. Der mehrlagige Textilaufbau mit unterschiedlichen Funktionsebenen setzt sich aus 60.000 Zellen zusammen, die mit hochisolierenden Keramiken und wärmespeichernden Phasenwechselmaterialien dotiert sind. Diese wachsartigen Phasenwechselmaterialien können Energie temperaturkonstant einspeichern, bis sich ihr Aggregatzustand von fest zu flüssig ändert. Dann steigt die Temperatur an. So lässt sich auch in leichten Konstruktionen Wärme speichern. Dieser Vorgang ist reversibel, die Wärme wird zeitverzögert abgegeben und das Material verfestigt sich wieder. Der Bau erlebt eine Metamorphose: Die Anpassung an die Umgebung bzw. der Aggregatwechsel der Speichermaterialien werden durch verschiedene Lichtzustände visualisiert.

In digitale Modelle werden nicht nur Materialparameter aufgenommen, die Materialien erfahren selbst eine digitale Programmierung. Oberflächen lassen sich z.B. so digitalisieren, dass sie mit der Umgebung in Kontakt treten. So können neue Funktionen in diese integriert werden. Zusammen mit Florian Hundt haben wir am IMD „intelligente“ Papierstrukturen entwickelt, die auf Untersuchungen zu Anisotropie und zum Quellverhalten von Holz basieren. In Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit transformiert sich die Struktur in unterschiedliche, reversible Zustände und strahlt dabei Licht ab.

Auf der Luminale 2012 präsentierten wir im Frankfurter Palmengarten die „Engelstrompete“. Die filigrane Tragstruktur aus jungen Grünhölzern, die auf Biegung beansprucht werden, wurde zu Bündeln verdrillt. Die „Blattrippen“ bilden gemeinsam mit der Hüllstruktur einen transluzenten Raum. Die sich im Wind bewegende Aluminiummembran diente zusätzlich als Projektionsfläche.

Eine Klanginstallation des Elektromusikers Dominik Eulberg nahm Geräusche der unmittelbaren Umgebung auf und spielte sie verfremdet wieder ab. Eine auf die Klangsituation ab-gestimmte Videoprojektion interagiert, über wechselnde Farb- und Formverläufe mit den sich im Wind wiegenden, metallisch schimmernden Blütenständen.

Durch die Verknüpfung von Materialisierung und Digitalisierung wird das tradierte Denkmuster eines „materialauthentischen Entwerfens“ überwunden. Die neuen Materialien haben mit ihren ursprünglich inhärenten Eigenschaften kaum noch etwas zu tun.

Über Generationen entstandene, evolutionäre Holzstrukturen haben wir über ein thermisches Verfahren in biomorphes Siliziumcarbid (SiC) umgewandelt – sprich, wir haben Holz zweifach gebrannt. Die Untersuchung der so entstandenen biomorphen SiC-Keramik am Rasterelektronenmikroskop zeigte eine Keramik mit völlig intakter, anisotroper Holzstruktur, d.h. es ist eine Holzstruktur mit höherer Festigkeit entstanden. Die Überlagerung der keramischen Eigenschaften mit den strukturellen Gegebenheiten der anisotropen Holzstruktur eröffnet neue funktionale Möglichkeiten.

Der Echolot-Pavillon leitet sich aus einer digital entwickelten, doppellagigen Hänge-Stützform ab. Das aus mehr als 6000 Douglasiestäben bestehende, geschraubte Holzstabwerk entstand während meiner Zeit als Gastprofessor an der Hochschule Koblenz und war auf der dortigen Bundesgartenschau 2011 zu sehen. Analog zu diesem Pavillon und den Hängemodellen am IL entwarfen wir am IMD mit Benjamin Würkner eine parametrisch programmierbare Maschine, die Glasfasern im Raum organisiert. Auf der Suche nach einer optimierten Form wird durch selbstbildende Prozesse mit den Parametern Gravitation und Magnetismus ein Netz aus Kettenlinien entwickelt. Anschließend wird die entstandene Hängeform durch ein leichtes Faser-Matrix-Komposit materialisiert und gespiegelt. Der Aufbau dient der Entwicklung neuer Struktur- und Hüllkonstruktionen im Designbereich.