Liegt die inhaltliche Pointe des Ausdrucks „Stoffwechsel“ seit Ende des 19. Jahrhunderts auf der dynamischen Stabilisierung von Organismen (als Metabolismus), so war in der Mitte des Jahrhunderts die Transformation selber (als Metamorphose) der eigentliche Fokus. Dies ist der Grund, weshalb Karl Marx dem Begriff des Stoffwechsels eine solch bedeutende Stellung in seinem Denken verlieh. Gemäß Marx erfolgt Stoffwechsel nicht allein als biochemischer Automatismus, sondern er bedarf immer auch der „Arbeit“. Diese erscheint bei Marx im Kapital als ein „Prozess zwischen dem Menschen und der Natur“. Qua Arbeit tritt der Mensch „dem Naturstoff selbst als eine Naturmacht gegenüber“ und durch die menschliche Arbeit verlässt der Stoffwechsel die rein naturartigen Automatismen, wie etwa die Verdauung des Körpers oder die Photosynthese auf den Agrarflächen. Als Übergangs- und Übertragungsvorgang vermittelt Stoffwechsel zwischen Natur und Kultur. Marx betonte insbesondere den produktiven Charakter des Stoffwechsels, der zu neuen Formen industrialisierter Landwirtschaft und zu neuen Verhältnissen von Stadt und Land hinführt.
Stoffwechsel als Theorie der Urbanisierung
Heute geht es darum, die Relevanz des, wie Peter Sloterdijk jüngst schrieb, „halbmetaphorischen Ausdrucks“ Stoffwechsel für die Architektur und materielle Kultur der Gegenwart (vor dem Hintergrund der inhaltlichen Prägungen im 19. Jahrhundert) erneut zu erschließen. Die Verengung von Stoffwechsel auf metabolische Prozesse von Organismen wird den Eigenheiten der menschlichen Bau- und Konstruktionspraxis nicht gerecht, wie sie der deutsche Architekt und Architekturtheoretiker Gottfried Semper bei der Verwendung dieses Begriffs noch im Blick hatte. „Stoffwechsel“ bildete das Zentrum von Sempers weitläufigem Theoriegebäude, das auf ein integriertes Verständnis von empirischer Beschreibung und wünschenswerter Entwicklung konstruierter Artefakte abzielte und mit den beiden Bänden von Der Stil (1860 und 1863) eine umfassende, wenn auch unvollständige Ausarbeitung erfahren hat. Der Architekturtheoretiker und ehemalige ETH-Professor Ákos Moravánszky hat 2018 die zentrale Bedeutung von Stoffwechsel für ein zeitgemäßes Verständnis von Materialität in der Architektur in einer gleichnamigen Publikation in Erinnerung gerufen. In seiner Lesart erscheint „Architektur als Alchemie“ und Stoffwechsel als transhistorisches Konzept, das „die Umwandlungsfähigkeit der Werkstoffe“ der Architektur erschließt.
Auf eine solche Umwandlungsfähigkeit gilt es heute aus zweierlei gewichtigen Gründen zurückzukommen: Zum einen geht es um eine Wiederaneignung des Stoffwechselkonzeptes im Zeichen der Klimakrise. Dieses super wicked problem kann als eminenter Treiber für Stoffwechselphänomene im 21. Jahrhundert gelesen werden – die Stichworte hierzu lauten etwa ökologisches und zirkuläres Bauen. Zum anderen muss Stoffwechsel als Schlüsselbegriff für eine Theorie der Urbanisierung verstanden werden, welche Materialität – und nicht Verstädterung – ins Zentrum stellt. So wichtig die Beiträge von Henri Lefebvre für eine heutige Theorie der „Planetary Urbanization“ auch waren, für ein räumliches Verständnis der aktuellen Herausforderungen der Energie- und Materialwende reicht eine empiristische, den Urban Studies verpflichtete Urbanisierungsdefinition nicht aus. Die im Kontext des Klimawandels zu erfolgende Dekarbonisierung der Welt beruht auf normativ-politischen Setzungen, welchen sich erst durch eine Engführung von „Imagination und Materie“ gerecht werden lässt – eine Engführung, wie sie etwa Gaston Bachelard in seinem Essay „L’Eau et les Rêves“ im Blick hatte.
Zwei Texte der Architekturtheorie, die sich mit der materiellen Verfasstheit der Welt beschäftigen, sollen im Folgenden Verschiebungen im Entwicklungsdenken der Architektur und damit die Aktualität des Stoffwechselbegriffs veranschaulichen. Wie sich bei der parallelen Lektüre zeigt, bleiben Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft in Prozessen des Stoffwechsels aufeinander angewiesen. In einem 2019 erschienenen Beitrag hat der Architekturtheoretiker und ehemalige Professor am MIT Marc Jarzombek eine Auslegeordnung der architektonischen Materialpalette des 21. Jahrhunderts vorgenommen, die wie ein entstelltes Echo auf die von Gottfried Semper Mitte des 19. Jahrhunderts skizzierte erscheint.
Textilien, Lehm, Holz und Mauerwerk
Wie Marx war auch Semper einer jener deutschen Exilanten, die Mitte des 19. Jahrhunderts in London Zuflucht gefunden hatten; in jener Zeit also, als der Crystal Palace errichtet und die Great Exhibition of Industry of All Nations ebendort 1851 gezeigt wurde. Während Semper publizistisch dem Bau der Weltausstellung selber, dem Kristallpalast, eine geradezu auffällige Missachtung zukommen ließ – immerhin vereinigte der Kristallpalast eine atemberaubende Dimensionalität (564 m Länge) mit neuen Baumaterialien (3500 t Gusseisen, 530 t Schmiedeeisen, 83.000 m² Glas) und neuen Herstellungs- und Montageverfahren (Vorfabrikation) –, so wurde die ausgestellte und von Semper akribisch registrierte Warenwelt hingegen zur empirischen Basis der in den folgenden Jahrzehnten von ihm entwickelten Stoffwechsel-Theorie und insofern einer ausgiebigen reflexiven Durchdringung unterzogen. Die vielfältigen Interessen an der Stilbildung – verstanden sowohl als überindividuell-historischer als auch individuell-schöpferischer Prozess – liefen bei Semper in einer neuartigen museologischen Problemstellung zusammen, die das Sammeln und Präsentieren kunsthandwerklicher und ethnographischer Artefakte aus aller Welt betraf. Die verwirrende Mannigfaltigkeit der im Kristallpalast ausgebreiteten (kolonialen) Warenwelt verwies für Semper auf die Notwendigkeit eines adäquaten Ordnungsprinzips. Analog zu einem „vergleichenden System der Naturgeschichte“ wollte Semper ein System für die menschlichen Artefakte etablieren.
Blick in den von Gottfried Semper gestalteten kanadischen Ausstellungsbereich im Londoner Kristallpalast. Darstellung aus Dickinsons “Comprehensive Pictures of The Great Exhibition of 1851”, 1854.
Im Aufsatz Practical Art in Metals and Hard Materials. Its Technology, History and Styles, den Semper 1852 im Londoner Exil verfasst und 1867, vier Jahre nach der Eröffnung, dem Kaiserlich Königlichen Österreichischen Museum der Kunst und Industrie zu Wien (dem heutigen MAK) gewidmet hat, wird das Konzept eines idealen Museums entwickelt. Ausgehend von vier grundlegenden technischen Klassen – Textilien, Lehm-, Holz- und Mauerwerkbau – entwickelt Semper darin eine Logik des Stoffwechsels in museologischer Absicht. Die vier technischen Klassen seien, so Semper, „überall“ dieselben; entsprechend bilden sie die anthropologische Grundlage der Weltkonstruktion.
„Die Wurzeln oder Grundmotive aller menschlichen Arbeiten sind identisch mit den ersten Elementen der menschlichen Industrie, die überall gleich sind, nämlich (A) Zwirnen, Weben und Spinnen (Herstellung von dünnen und biegsamen Stoffen durch Kunst) (B) Keramische Kunst. Ausarbeitung von Formen in weichen plastischen Materialien und deren anschließende Härtung (C) Tischlerei. (Zusammenfügen von Stäben zu Konstruktionssystemen) (D) Maurerhandwerk. (Schneiden harter Materialien in vorgegebene Formen und Zusammenfügen kleiner harter Teile zu Bauobjekten.“
Gottfried Semper: Schema der universell gültigen technischen Klassen der Architektur als Denkbild des Stoffwechsels (1852). Nachgezeichnetes Schema aus: Semper, Gottfried. Practical Art in Metals and Hard Materials, its Technology, History and Styles, 1852, in: The Ideal Museum, Wien 2007.
Sempers Aufsatz wurde durch ein interpretationsbedürftiges Schema illustriert, das als veritables Denkbild des Stoffwechsels bezeichnet werden kann. Jeweils in der Mitte der vier Seiten eines Quadrats sind die vier nicht weiter reduzierbaren Pole menschlicher Industrien eingetragen. In den Transpositionen dieser idealtypisch gedachten Pole zeigen sich Mischformen der Weltkonstruktion in Raum und Zeit: Entlang der Kanten finden Vermischungen zwischen Konstruktionsmethoden statt, während sich in Richtung Zentrum des Quadrats eine zeitliche Ausdifferenzierung oder gar technische Weiterentwicklung manifestiert. Jede der vier technischen Klassen schlägt sich verfahrensmäßig potenziell auch in den jeweils anderen Industrien nieder. Körbe etwa bezeichnet Semper als Mischformen textiler und keramischer Industrien (A und D); Mosaike sind Mischformen von modular-stereotomischen und textilen Konstruktionstechniken (A und C); gegossene Bronzetüren stellen Mischformen von holzverarbeitenden und keramischen Industrien dar (B und D).
Sempers Engführung von basalen Typen menschlicher Arbeit und händischen Industrien erlaubt, wie der 2021 verstorbene Schweizer Pionier der Architekturanthropologie, Nold Egenter, in einem Vortrag 1987 festgestellt hat, „ganz verschiedene Dinge aus verschiedensten Kulturen aufgrund kategorialer Merkmale in überraschender Weise nebeneinander“ zu stellen und miteinander zu vergleichen. Der erkenntnistheoretische Kerngedanke von Sempers universalistisch angelegter Stoffwechseltheorie bestand darin, die Umwandlungsfähigkeit der Materialien gleichermaßen vom „Stoff“ und von den „Ideen“ abhängig zu machen – ein allein materiell-technologisches Verständnis von Kunstgewerbe und Architektur wurde von ihm zurückgewiesen. Technische und symbolische Gehalte übertragen sich (vom Prinzip her) immer gleichzeitig und durchaus zuwiderlaufend – was den enormen empirischen Reichtum gestalterischer Ausformungen und räumlicher Entwicklungen weltweit erst erklären kann.
Die museologische Pointe von Sempers Schema aber bestand darin, die Heuristik ebenso als architektonischen Grundriss eines idealen Museums zu begreifen. Der Gang durch dessen räumliche Kompartimente würde sich somit auch als Gang durch die ideale Ordnung konstruktiver Erkenntnisbildung erweisen. Die „universelle Sammlung“ des idealen Museums zeigt mittels ihrer Anordnung wie „die Dinge“ zu allen Zeiten und in allen Ländern der Welt „gemacht werden“. Gleichzeitig liefert sie ein zeitliches Erklärungsmuster, welche Hinweise auf die zukünftige Entwicklung konstruierter Artefakte mitenthält – womit ihr nicht nur retrospektive, sondern auch prospektive Bedeutung zukommt. „Eine vollständige und universelle Sammlung muss sozusagen den Längsschnitt, den Querschnitt und den Plan der gesamten Kulturwissenschaft geben; sie muss zeigen, wie die Dinge zu allen Zeiten gemacht wurden, wie sie gegenwärtig in allen Ländern der Welt gemacht werden und warum sie je nach den Umständen auf die eine oder andere Weise gemacht werden; sie muss die Geschichte, die Ethnographie und die Philosophie der Kultur zeigen.“ Stand der Londoner Kristallpalast mit den dort präsentierten globalen Waren für Semper noch stellvertretend für eine epistemologische Unübersichtlichkeit, so ist diese in der Ordnung des idealen Museums nunmehr (in einem Hegelschen Sinn) aufgehoben.
Stahl, Beton, Glas und Kunststoff
So wie Semper von vier technischen Klassen ausgegangen war – Textilien, Lehm-, Holz- und Mauerwerksbau –, so verweist Mark Jarzombek in seinem in e-flux erschienenen Beitrag ebenfalls auf vier technische Klassen, welchen er eine unhintergehbare Bedeutung für heutige Urbanisierungsprozesse zumisst: Stahl, Beton, Glas und Kunststoff. Jarzombeks eigentliches Interesse gilt dabei den diese technischen Klassen repräsentierenden Industrien. Diese, so Jarzombek, schränken heute die Möglichkeiten einer nachhaltigen Architektur weitgehend ein.
Hatte Semper in seiner anthropologischen Konzeption von Konstruktion einen letztlich antiken Begriff von Industrie verwendet (Lat. industria bedeutet Fleiß, Aktivität), der, unter Ausblendung der bereits damals in Gang gekommenen Energie-intensiven „Mechanisierung und Automatisierung aller Produktionszweige“ (Lewis Mumford), auf händischen Praktiken beruhte, so streicht Jarzombek die überragende Bedeutung der globalisierten Bauindustrien für die weltweite räumliche Entwicklung hervor. In Anlehnung an den Begriff des military-industrial complex spricht Jarzombek von The Quadrivium Industrial Complex – so der Titel des Aufsatzes. Verhandelt wird darin die tiefreichende Abhängigkeit, in der sich die Architektur durch die „großen globalen Konzerne im Zusammenspiel mit dem Aufstieg der neoliberalen Globalisierung“ wiederfindet. Indem internationale Konzerne wie etwa Holcim, mit Hauptsitz in der Schweiz, Beton zum zweitmeist konsumierten Gut überhaupt gemacht haben – nach Trinkwasser – zählt allein die verkaufte Menge (pro Tonne) und nicht mehr eine vernunftgeleitete Evaluation des Materials für die räumliche Entwicklung der Welt. Die Monopolstellung der dominanten technischen Klassen Stahl, Beton, Glas und Kunststoff führt dazu, dass diese unterdessen in jedem Winkel der Welt zugänglich sind und selbst die informellen Märkte des Globalen Südens dominieren. Von der Sichtbetonvilla bis zur Autobahnbrücke – kein Maßstab und kein Anwendungsbereich ist heute für den Emissions- und Energie-intensiven Beton zu schade.
Die Herkunft eines simplen Einfamilienhauses ist heute nur noch durch die präzise Lokalisierung der Produktionsorte der chemischen Ausgangsmaterialien und das Nachvollziehen der Lieferketten der genannten Bauindustrien zu beantworten. Der altehrwürdige Begriff des Baumaterials, wie er als Repräsentant des regionalistisch gefärbten „genius loci“ (Christian Norberg-Schulz) bis heute in der Architektur gebräuchlich ist, ist insofern obsolet, als er den globalisierten Entstehungskontexten nicht gerecht wird und die damit zusammenhängenden grauen Energien und Emissionen verschweigt. Mit seinem Office of (Un)certainty Research hat Jarzombek den Versuch unternommen, die chemische Zusammensetzung und Herkunft von Baustoffen eines kleinen Hauses kartografisch nachzuvollziehen.
Stahl wird natürlich aus Erz und einer Reihe von giftigen Chemikalien hergestellt, die in Bergwerken an Dutzenden von Orten auf der ganzen Welt abgebaut werden. Beton, Glas und Plastik sind in ihrer Beschaffenheit und Herstellung nicht weniger komplex und enthalten jeweils eine Vielzahl von Chemikalien in ihrem Material. Wenn wir auch nur ein einziges Gebäude gemäß seiner Herstellungsweise bis zu seinen molekularen Ursprüngen zurückverfolgen würden, würden wir ein schwindelerregendes globales Unternehmen vorfinden.
Blick in die Ausstellung der Architekturbiennale in Venedig, 2021 mit dem Beitrag von Vikram Prakash und Mark Jarzombek, die die tatsächliche Herkunft der Baustoffe im Fall eines Einfamilienhauses zeigt. ©OFFICE OF (UN)CERTAINTY RESEARCH.
Mit der Klimakrise und der anstehenden Dekarbonisierung, so die These von Jarzombek, müsse die Dominanz des „Quadrivium Industrial Complex“ notwendigerweise überwunden werden. Das Gebot der architektonischen Vernunft verlangt, dass die vier Industrien, so Jarzombek, durch andere Industrien ergänzt und durch ein neues Materialverständnis ersetzt werden. Ein solches schließt insbesondere die neuen, sprich die alten von Semper hervorgehobenen Baumaterialien Holz, Lehm und Mauerwerksbau mit ein, ist aber letztlich epistemisch als eine weiter gefasste Neudefinition einer ökologischen Materialität in der heutigen Architektur zu verstehen. An Architekt:innen gerichtet stellt Jarzombek abschließend die Frage in den Raum: „Wie können wir uns als Entwerfer von den mittlerweile eingebürgerten Verbindungen zwischen Rationalität, Modernität und Kolonialität befreien? Wie können wir den historisch bedingten, wissenschaftlich fundierten, teilnahmslosen, korporatistischen Kern des Quadriviums in Erwartung seines Untergangs und Zusammenbruchs demontieren?“
Holz und Lehm in der Stadt der Zukunft
Jarzombeks verzweifelter Ruf nach Alternativen angesichts der Endlichkeit jener Ressourcen, die dem Quadrivium zugrunde liegen, lässt sich mit Verweis auf Sempers Stoffwechseltheorie beantworten. Diese legt nahe, dass ökologische Lösungen aus dem Zusammenspiel von „Stoff“ und „Ideen“ zu entwickeln sind. So muss die großmaßstäbliche Verwendung von Holz als Baumaterial der Stadt der Zukunft auch die Erhaltung der Wälder im Blick behalten.
Die Idee von aus Holz gebauten Städten, die gleichzeitig als Kohlenstoffsenken fungieren. Rendering der Nikkei 350-Holztürme. © Sumitomo Forestry & Nikkei Sekkei. Asia.
Urbane Hochhausarchitektur aus Holz muss etwa das komplexe Zusammenspiel von Wachstumszyklen der Bäume, nachhaltigen forstwirtschaftlichen Praktiken, Potenzialen zur karbonischen Senke, Digitalisierung der Vorfabrikation und Umsetzung im städtischen Maßstab bedenken. Das Gleichgewicht zwischen den Parametern Zeit und Maßstäblichkeit ist von entscheidender Bedeutung für die wirksame Substitution von Stahl und Beton durch Holz in den kommenden Jahrzehnten. Architektonisch neue Wege im Kontext hegemonialer technischer Klassen zu beschreiten, bedeutet heute Materialität unter urbanen Vorzeichen neu zu denken; dies gilt insbesondere für Holz und Lehm.
Der Vorstellung von Baumaterialien wie Holz und Lehm als historische Vorgänger von Stahl und Beton ist heute ein radikales Denken der „Gleichzeitigkeit“ (Hassan Fathy) entgegenzuhalten, wie sie in Städten anzutreffen ist. Städte erlauben – empirisch weit konsistenter als die Sammlungen von Museen – eine Reflexion der komplexen Zeitlichkeit von baulichen Entwicklungen zu leisten. Stoffwechsel schließt zwar die Substitution von Baustoffen mit ein, ist aber letztlich im Denkbild der Metamorphose besser aufgehoben. Dabei ist Gleichzeitigkeit als Schlüssel zu einer neuen ökologischen Materialität der Energie- und Materialwende zu begreifen; Harun Farockis Video Essay In Comparison von 2009 über die unterschiedlichen Produktionsweisen von ungebrannten und gebrannten Ziegeln hält hierzu zahlreiche Hinweise bereit. Der Film (ohne Kommentar) macht, indem er globale Schauplätze der Ziegelproduktion zeigt, zum einen die transkulturelle, langzeitliche Bedeutung von Ziegeln im Hausbau deutlich; zum anderen wird auch eine technische Evolution angedeutet, deren Bewertung den Betrachter:innen überlassen wird. Von gemeinschaftlich bauenden Dörfern in Burkina Faso bis zu Mauer-bauenden Robotern an der ETH, von händischem Backsteinbau in ländlichen und großstädtischen Regionen Indiens bis zur maschinellen Ziegelproduktion in Deutschland – Mauerwerk verfügt über zahlreiche Industrien, die gleichzeitig relevant bleiben. Die Vorstellung, dass bauliche Industrien vollständig durch neue ersetzt werden (und verschwinden), erscheint im Licht von Farockis Video Essay als falsch. Die Auslegeordnung unterschiedlich alter, aber gleichzeitig angewandter baulicher Verfahren mag als Modell für ein gleichermaßen nicht-lineares und nicht-zyklisches Entwicklungsdenken in der Architektur von heute dienen.
Sempers anthropologische Frage nach der Logik des Stoffwechsels bildet heute den Ausgangspunkt einer aus Material- und Konstruktionswissen erschlossenen räumlichen Entwicklung, welche Zukunft (unter krisenhaften Vorzeichen) zu gestalten versucht. Nicht nur Sempers Jahrhundert, das fortschrittsgläubige 19., kann im Zeichen der einsetzenden Industrialisierung des Baugewerbes unter Stoffwechselaspekten beschrieben werden; auch unser Jahrhundert ringt im Zeichen einer ökologischen Transformation der Bauindustrien damit, wie ein baulicher Wandel bewusst herbeigeführt werden kann – unter Kenntnis der inhärenten Möglichkeiten der vorhandenen Baustoffe und Industrien.