«Ein Zimmermann arbeitet künftig vielleicht mit Robotern zusammen»

Das weltweit grösste Holzdach auf dem Hönggerberg wurde von Maschinen gebaut. Für ETH-Professor Matthias Kohler ein Schritt in die Zukunft.

Stehen für die neue digitale Baukultur: Matthias Kohler und das Holzdach des Arch-Tec-Lab. Foto: Sophie Stieger

Stehen für die neue digitale Baukultur: Matthias Kohler und das Holzdach des Arch-Tec-Lab. Foto: Sophie Stieger

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Mit Ihrem Kollegen Fabio Gramazio entwarfen Sie das Dach des Arch-Tec-Lab, programmierten den Entwurf und liessen ihn von einem Roboter vorfertigen. Wie würden Sie einem Blinden erklären, wie das Dach aussieht?
Das ist schwierig, mir geht es wie einem Maler, der lieber über die Qualität von Farben und Pinsel spricht, aber die Interpretation seines Gemäldes dem Betrachter überlässt.

Versuchen Sie es.
Es ist ein plastisch verformtes Dach, eine Abfolge von Wölbungen, das sich über den Raum spannt und eine grosszügige, warme Stimmung schafft. Die fast 50'000 Holzlatten bilden ein Geflecht, das eine Ordnung hat und doch voller Unregelmässigkeiten ist. Diese ambivalente Erscheinung ist typisch für digital fabrizierte Strukturen.

Hatten Sie beim Entwerfen ein Bild im Kopf?
Nein, mein Lehrstuhlpartner Fabio Gramazio und ich arbeiten nicht nach Bildvorlagen. Uns interessiert der Prozess, der zur Form führt. Die Idee für das Arch-Tec-Lab war, ein Dach zu entwerfen, unter dem die acht Professuren des Instituts für Technologie in der Architektur zusammenkommen. Für das Projekt «Die sequenzielle Wand» haben wir 2008 erstmals einen Roboter Holzlatten stapeln lassen. Wenn wir beim Experimentieren schon starke Bilder im Kopf gehabt hätten, hätte das die Entwicklung neuer Ideen gehemmt.

Ihr Forschungsgebiet ist die Digitale Fabrikation. Wie verändern digitale Helfer wie Roboter die Architektur?
Wie das Dach zeigt, ermöglichen die digitalen Mittel eine neue Formensprache. Traditionelle Materialien wie Holz, Ziegel oder Beton lassen sich auf bisher unbekannte Arten zusammenfügen. Der Bauprozess lässt das Digitale körperlich werden. Architekturhistorisch befinden wir uns in einer spannenden Phase: Die neuen Bauweisen führen zu neuen Ausdrucksmöglichkeiten. Und nicht nur die Ästhetik, auch der Planungsprozess ändert sich.

Wie das?
Die Digitalisierung hilft dabei, die Distanz zwischen der Planung und der Ausführung zu überwinden. Üblicherweise wird ein Entwurf in dem Zustand eingefroren, in dem er in die Ausschreibung gegeben wird. Im Falle des Holzdachs war das nicht nötig. Weil wir den Entwurf am Computer programmierten, konnten wir das Modell laufend an neue Anforderungen anpassen.

Können Sie ein Beispiel machen?
Sagen wir, es braucht eine zusätzliche Rauchabzugsöffnung. Das digitale Modell rechnet die Folgen für die Ausführung aus. Dafür mussten wir aber auch wissen, wie die damit beauftragte Holzbaufirma Erne AG das Dach produzieren würde. Eine Herausforderung, aber auch eine Chance, weil es den Dialog zwischen Architekten und Handwerkern fördert. Die Digitalisierung bringt Menschen zusammen.

Handwerker, die eines der Trägerelemente von Hand nachbauten, haben dafür zehnmal so lange wie der Roboter gebraucht. Ersetzen bald Maschinen die Menschen auf dem Bau?
Wie in anderen Branchen sorgt die Digitalisierung in der Bauindustrie für einen Wandel. Der Holzbau setzt schon länger auf computergestützte Arbeitsprozesse, die Robotik führt diese Entwicklung weiter. Neu ist, dass Roboter Hölzer nicht nur zuschneiden, sondern auch zusammensetzen, also die Vorproduktion übernehmen. Dass Roboter in Zukunft sogar auf der Baustelle zum Einsatz kommen, ist gut möglich.

Muss also ein Zimmermann angesichts des Roboterdachs um seinen Beruf fürchten?
Die Robotik ist ein Wachstumssektor. Hier vorne dabei zu sein, ist wichtig für die Wettbewerbsfähigkeit der Schweiz. Diese Entwicklung führt zu einem Wandel und schafft neue Aufgaben. Der Zimmermann wird nicht ersetzt, aber sein Berufsbild verändert sich, er arbeitet in Zukunft vielleicht mit einem Roboter zusammen.

Stellen wir uns vor, ein kleiner Komet würde in das Dach einschlagen. Wie repariert man eine Struktur, die am Computer entworfen wurde?
Das ist eine sehr gute Frage, die nicht leicht zu beantworten ist. Die Reparatur von digital fabrizierten Strukturen ist ein eigenes Forschungsfeld. Ein kleines Loch im Dach kann ein Handwerker gut flicken, der Mensch ist ja sehr gut im Nachbauen, wenn er eine Referenz hat.

Was wäre, wenn in 50 Jahren das ganze Dach ersetzt werden müsste?
Dann ginge das tatsächlich nur mit den digitalen Daten des Modells und einem Roboter, der diese Daten noch interpretieren kann.

Haben Sie ein Back-up?
Ich hoffe, dass die ETH irgendwo eines hat. Im Ernst: Ich gehe davon aus, dass Digitale Fabrikation bis in 50 Jahren fester Bestandteil des Bauens sein wird.

Warum sind Sie so sicher?
Vor zehn Jahren haben wir an der ETH angefangen und waren weltweit die Ersten, die mit Robotern in der Architektur Forschung betrieben. Seit zwei Jahren leite ich einen interdisziplinären Nationalen Forschungsschwerpunkt für Digitale Fabrikation, an welchem derzeit vierzehn Professuren mehrerer Hochschulen beteiligt sind. Mittlerweile investieren auch viele andere Hochschulen in den Bereich. Ich bin eigentlich kein Techno-Optimist – aber die Digitalisierung tut der Architektur gut. Bis heute hat das Bauen von der Digitalisierung kaum profitiert. Die Weiterentwicklung ist überfällig.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 16.10.2016, 17:33 Uhr

Zur Person

Pionier der Digitalen Fabrikation

Matthias Kohler (48) hat mit Fabio Gramazio die Professur für Architektur und Digitale Fabrikation an der ETH Zürich inne. Die beiden planten das Dach und das Robotic Fabrication Laboratory des Arch-Tec-Lab. Im Buch «The Robotic Touch» (Park Books, 2014) zeigen sie, wie Roboter die Architektur verändern können.

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