Ein Algorithmus hat nicht zwangsläufig etwas mit Computern zu tun. Im Kern ist er eine Sammlung von Handlungsanweisungen und Bedingungen, um ein bestimmtes Ergebnis zu erreichen. Schon lange, bevor Computer existierten, wurden algorithmische Prinzipien angewendet – etwa in der Kristallografie des 19. Jahrhunderts. James Dwight Dana beschrieb in seinem System of Mineralogy (1837) Methoden, mit denen sich Kristalle geometrisch konstruieren ließen. Diese Verfahren folgten klar definierten Regeln: Achsenverhältnisse, Symmetrieebenen und Winkel bestimmten, wie eine Form Schritt für Schritt aufgebaut werden musste. Der Zeichner folgte dabei einer festen Abfolge von Handlungen – im Grunde also einem Algorithmus auf Papier, ausgeführt durch einen Menschen. Für die Formfeld-Oberflächen verwenden wir Algorithmen, die von Computern ausgeführt werden. Die Vorteile liegen auf der Hand: Der Computer sind um ein Vielfaches schneller.

Bei einem Algorithmus gibt es immer einen Dreiklang aus Eingabeparametern, Funktionen und Ergebnis. Diese drei Aspekte sind untrennbar miteinander verknüpft. Wenn zwei davon unverändert bleiben, verändert sich auch der dritte nicht. Oder anders gesagt: Wenn die gleichen Eingabeparameter die gleiche Funktion durchlaufen, entsteht auch das gleiche Ergebnis. Dieses Prinzip nennt man Determinismus. Algorithmen sind kein magischen, selbstdenkenden Systeme, die wir einfach mal machen lassen. Es sind Maschinen, die ihnen aufgetragene Aufgaben stoisch abarbeiten. Welche Aufgaben das sind, das müssen wir vorgeben. Auf der anderen Seite kann die Komplexität dieser Aufgaben so groß sein, dass das Ergebnis unvorhersehbar und überraschend sein kann.

Am Anfang steht die Vorstellung einer Formfeld-Struktur mit bestimmten visuellen und geometrischen Eigenschaften. Der Algorithmus entsteht dabei meist automatisch in meinem Kopf. Gleichzeitig formt sich ein Bild, welche Schritte am Computer notwendig sein könnten, um dorthin zu gelangen.

Diese Logik skizziere ich dann zuerst diagrammartig auf. Das verhindert, dass ich mich zu früh in die Programmierung stürze und mich dabei in einer Sackgasse verliere. Wenn das konzeptionelle Gerüst auf Papier steht, beginne ich mit der Umsetzung am Computer. Ich arbeite dafür fast ausschließlich mit der visuellen Programmiersprache Grasshopper für Rhino. Visuell bedeutet in diesem Zusammenhang, dass man nicht in Textform programmiert, sondern an einem Graphen arbeitet: einzelne Funktionsbausteine werden auf einer Art Whiteboard über logische Verbindungen miteinander verknüpft. So entsteht ein visuelles Netzwerk, das den Ablauf der Berechnung abbildet.

Der gesamte Entwurfsprozess verläuft dabei iterativ. Man beginnt mit einer Idee und übersetzt sie schrittweise in eine logische Struktur. In dieser Phase ist der Algorithmus meist nicht vollständig ausentwickelt, aber er produziert bereits ein erstes, überprüfbares Resultat. Überzeugt dieses Resultat nicht, kehre ich an eine bestimmte Stelle zurück und zweige von dort in eine neue Richtung ab. Manchmal muss man aber auch ganz an den Anfang zurück und eine völlig andere Stoßrichtung verfolgen.

Das ist ganz unterschiedlich. Die Dauer hängt von der Komplexität der geometrischen Struktur ab. Hat man eine Stoßrichtung gefunden, die zu einem überzeugenden Ergebnis führt, liegt der Teufel meist im Detail. Ein Algorithmus, der für eine kleine Fläche funktioniert, kann bei der Anwendung auf eine größere Fläche plötzlich ganz neue Probleme erzeugen. Dann beginnt die Arbeit an der Performance: Vereinfachen, beschleunigen, robuster machen. Der Code für eine Struktur kann innerhalb eines Tages entstehen oder auch in einem Monat. Dass die Sache komplex ist, steht außer Frage – auch wenn das Ergebnis am Ende oft ganz selbstverständlich und einfach wirkt.

Dahinter stehen zwei Fragen: Warum sind die Paneele nie gleich – oder warum will man, dass sie nie gleich sind? Beides ist miteinander verbunden. Die Struktur Formfeld 1 wurde mit dem Ziel entwickelt, eine fluide, wirbelartige Geometrie zu erzeugen, die sich an keiner Stelle wiederholt. Dass Menschen Unikate wertschätzen, ist psychologisch gut belegt. Einzigartigkeit wird mit Authentizität, Individualität und Identität in Verbindung gebracht. In einer Umgebung standardisierter Produkte entsteht daraus eine Form von Wert, die weniger materiell als symbolisch ist. In der CNC-Fertigung spielt es keine Rolle, ein identisches oder ein abweichendes Relief zu produzieren. Die Herstellung von Einzelstücken ist keine Frage des Aufwands, sondern eine bewusste Entscheidung. Man könnte sagen: Die Paneele sind nie gleich, weil sie es nicht sein sollen – und weil es möglich ist, sie verschieden zu machen.

Der Prozess läuft nicht komplett automatisch ab. Wir steuern die Eingabeparameter – also jene Werte, die bestimmen, wie sich die Struktur auf einer Fläche entwickelt. Für jede Fläche oder jedes Paneel sind diese Parameter unterschiedlich, je nach Format, Größe oder Geometrie. Entscheidend ist dabei die Hauptbewegungsrichtung der Struktur. Welche Struktur zu welcher Fläche passt, lässt sich nicht berechnen. Das ist keine Frage der Physik, sondern eine sehr subjektive Entscheidung. Der Algorithmus kann das nicht – er führt nur aus, was man ihm vorgibt. Die eigentliche Arbeit liegt darin, diese Parameter so lange anzupassen, bis die Struktur mit der Fläche, dem Material, dem Raum und der Lichtrichtung in Einklang steht.

Entsprechend können wir die Paneele auch individualisieren. So basiert die Decke im Projekt Haus R zwar auf der Formfeld 1-Struktur – sie wurde aber für dieses Projekt angepasst. Gemeinsam mit dem Bauherrn entstand die Idee, dass die Struktur zu allen Seiten sanft auslaufen und sich so in die glatten Dachflächen integrieren sollte.

Ich arbeite seit gut fünfzehn Jahren mit algorithmischen Methoden, anfangs überwiegend im Bereich temporärer und markenbezogener Architektur. Die erste algorithmisch gestaltete Oberfläche entstand 2016 für den Blitz Club in München. Mich haben schon immer natürliche Strukturen fasziniert, die auf mathematischen Regelwerken basieren – Formationen von Vögeln oder Herdentieren, geologische Schichtungen oder mikroskopische Organismen wie Radiolarien, wie sie Ernst Haeckel beschrieben hat.

Was mich dabei besonders interessiert – und was, wie ich glaube, viele Menschen an diesen Formationen begeistert – ist das Spannungsfeld zwischen Chaos und komplexer Ordnung. Im Blitz Club-Projekt trafen mehrere Linien meiner bisherigen Arbeit zusammen – das Interesse an natürlichen Regelstrukturen, die Erfahrung im parametrischen Entwerfen und das Wissen um digitale Fertigung. Hinzu kam eine besondere funktionale Anforderung: Nahezu alle Wandflächen sollten als akustische Diffusoren gestaltet werden.

Mich fasziniert, an Systemen zu arbeiten, die nicht nur ein einzelnes Ergebnis hervorbringen, sondern eine ganze Familie von Möglichkeiten. Ein Algorithmus beschreibt kein Objekt, sondern ein Beziehungsgefüge, in dem sich unzählige Varianten entfalten können. Zugleich erlaubt die algorithmische Gestaltung eine geometrische Komplexität, die mit händischen Mitteln kaum erreichbar wäre. Entscheidend ist dabei für mich die Flexibilität: Parameter lassen sich verändern, ohne dass man jedes Mal von vorne beginnen muss. Die Arbeit selbst hat etwas Meditatives. Man versenkt sich für Stunden in ein digitales Handwerk, das Konzentration und Ruhe verlangt. In dieser präzisen, gedanklich stillen Welt finde ich einen Fokus, den ich sonst kaum kenne.