Roboterbienen und smarte Bienenstöcke Mit dem Internet der Dinge gegen das Bienensterben?

Das Bienensterben ist real: Parasiten und menschliche Einwirkung auf ihre Lebensräume lassen die Population der nützlichen Insekten rapide schwinden. Die Wissenschaft kämpft mithilfe von Digitalisierung und IoT dagegen an: Mit Bienendrohnen, Sensoren in Bienenstöcken und Forschung zur künstlichen Bienenintelligenz. Bis jetzt können diese Maßnahmen das Fehlen der Honigbiene in der Landwirtschaft jedoch nicht annähernd ausgleichen.

Das Bienensterben betrifft uns direkt: Rund 35% der Nahrungsproduktion weltweit hängt von der Bestäubung durch Insekten ab

Eine Welt ohne Bienen

Seit Jahren ist der globale Rückgang der Bienenpopulation nicht mehr ignorierbar. Das hat bereits gravierende Auswirkungen: In chinesischen Mandelplantagen müssen Menschen die Bestäubung der Blüten per Hand vornehmen. Viele US-Plantagen buchen Mietvölker zur Pollenübertragung, die Bienen werden dafür über verschiedene Bundesstaaten hinweg von Plantage zu Plantage gefahren - für den sensiblen Ortungssinn der Tiere und das Ökosystem eines Bienenstocks unzumutbare Bedingungen.

Auch in China werden einige Pflanzensorten von Hand bestäubt

Das Bienensterben als realer Horrorfilm

Der Klimawandel und eisige Wintereinbrüche im Frühling setzen den sensiblen Insekten zu, Parasiten wie die Varroamilbe rotten ganze Bienenvölker aus. Den Verbleibenden nehmen zunehmende Monokulturen in der Landwirtschaft die Lebensgrundlage, während Pestizide ihnen die Sinne vernebeln – sie drehen sich im Kreis, bis sie verenden. Dieses Horrorszenario könnte aus einem TV-Blockbuster stammen, ist aber erschreckende Realität. Während durch menschliche Eingriffe in die Natur viele Tierarten vom Aussterben bedroht sind, betrifft uns das Bienensterben unmittelbar: Die unscheinbaren Insekten stellen nicht nur Honig her. Etwa 80% unserer Nutzpflanzen wie Raps, Obstbäume und viele Gemüsesorten können sich nicht selbst befruchten, sondern müssen kreuzbestäubt werden – das erledigen Bienen und Hummeln. Damit tragen sie maßgeblich zu rund 35% der globalen Lebensmittelproduktion bei.

Mini-Drohnen als Roboterbienen sollen den Engpass überbrücken

In den vergangenen 60 Jahren hat sich die Bienenpopulation fast halbiert. Ein Team aus Wissenschaftlern des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology entwickelte einen nur 4 cm großen und 15 g leichten Quadrocopter, der Blütenpollen ebenso von Pflanze zu Pflanze trägt wie eine Biene - mittels eines Rosshaar-Applikators an der Unterseite, der mit ionischem Gel versehen wurde. Daran bleiben die Pollen hängen, lassen sich aber von den Minidrohnen an Blütenstempeln wieder abstreifen: Bepollung abgeschlossen.

Drohne mit künstlicher Bienenintelligenz

Bereits 2015 arbeitete das Green Brain Project daran, die komplizierte Navigiertechnik von Honigbienen künstlich nachzuvollziehen, damit Drohnen wie die intelligenten Insekten selbst fliegen können. Einen kleinen Erfolg konnte das Forschungsteam erzielen: Das digitale Bee Brain konnte mittels Kameras das Sehvermögen einer Biene imitieren. Die vom Aussehen überhaupt nicht bienenähnliche Testdrohne soll sich bei einem Tunnelflug realistisch verhalten haben. Seitdem hat das Green Brain Project allerdings keine weiteren Ergebnisse präsentiert – möglicherweise ein Anzeichen dafür, dass Künstliche Intelligenz noch nicht in der Lage ist, der einer Biene nahezukommen.

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Schmalbandfunk und Sensoren im Bienenstock – die Lösung?

Auf der CeBIT 2017 stellte die Telekom ihre Lösung gegen das Bienensterben vor: Ein vernetzter Bienenstock. Der Schmalband-Funk NB-IoT (Narrowband Internet of Things) soll Imkern helfen, die Gesundheit ihrer Bienenvölker zu überprüfen. Die 3GPP-Funkwellen sollen Daten auch über große Flächen und durch dicke Mauern zuverlässig übertragen, energiesparend arbeiten und dabei mehrere Tausend Geräte vernetzen können. Das Telekom-Start-up Bee and Me vernetzt gleich den ganzen Bienenstock: Sensoren messen im Inneren allgemeine Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdruck, aber auch die Aktivität der Bienen. Eine Auswertung des Gesamtgewichts lässt auf den Füllstand der Honigwaben schließen. Die langfristige Überwachung und Datensammlung zeigt dem Imker an, wenn es dem Bienenvolk nicht gut geht, so kann er frühzeitig entsprechende Maßnahmen ergreifen. Per App ist der Bienenstock 4.0, laut Telekom-Chef Tomotheus Höttges „die kleinste Industrieanlage der Welt mit 40.000 Mitarbeitern auf einem halben Quadratmeter“, dann über Smartphone und Tablet analysierbar. Ob das Mini-Smart Home im Bienenstock die Bienen ebenfalls beeinträchtigt, bleibt abzuwarten.

Kann das IoT Bienen ersetzen?

Kommt die Lösung für den Bienen-Engpass also aus dem IoT? Wohl nicht - die Technik ist noch lange nicht ausgereift. Die japanischen Bienendrohnen müssen derzeit manuell gesteuert werden, die Einbindung von AI und GPS bleibt noch zu entwickeln. Das komplizierte Ortungssystem der Insekten künstlich nachzubilden ist ein – möglicherweise unmögliches - Forschungsunterfangen von mehreren Jahren, wie sich am Green Brain Project zeigt.

Zudem stellt sich die Frage, ob ein industrieller Einsatz etwa in den mehrere Quadratkilometer großen Mandelplantagen Kaliforniens plausibel ist: Ein Mandelbaum kann mehrere tausend Blüten tragen, die für eine reiche Ernte bestäubt werden müssen. Die Anschaffungskosten für eine Drohnenkolonne sind bei diesen Dimensionen unrentabel. Für Vögel und kleinere Säugetiere stellen die Roboterbienen zudem eine Gefahr dar. Eine versehentlich gefressene Drohne würde für die Räuber wahrscheinlich den Tod bedeuten. Alternative Maßnahmen wie die Eindämmung des Pestizideinsatzes in der Landwirtschaft oder landwirtschaftliche Maschinen, die Pollen auf die Pflanzen sprühen, werden aktuell verfolgt und tragen effektiver zur Wiederherstellung eines Lebensraums für Bienen bei.

Was Sie für die Bienen tun können? Eine für die sensiblen Insekten weniger toxische Umwelt gestalten, im eigenen Garten angefangen zum Beispiel für Blumenvielfalt sorgen.  Blumenmischungen für eine Bienenweide  gibt es bei Amazon.

 

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homeandsmart.de Redaktion Sarah Mall

Studium der Kultur- & Medienwissenschaft, freiberufliche Tätigkeiten als Übersetzerin, Lektorin und Texterin. Neugierig und gerne auf Entdeckungsreise. Heute Redakteurin bei homeandsmart.de. Smart-Home-Technik als neues Terrain, das erforscht werden will. Mit positiver Energie und sonnengelbem Schal die Solaranlage der Redaktion.

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