Der Bienenzähler

In den 2000er Jahren begann in Nordamerika und Europa ein massives Bienensterben, bei dem das Aussterben von kompletten Bienenvölkern beobachtet werden konnte. Obwohl viele einzelne Faktoren wie Schädlinge, Pestizide, Krankheitserreger etc. bekannt sind, ist die Ursache bis heute noch nicht eindeutig geklärt. Ein Grund hierfür ist, dass die meisten Bienen außerhalb des Bienenstocks starben und die Zeitspanne, bis ein Massensterben bemerkt wurde, oft zu groß war, um irgendwelche Nachforschungen einleiten und daraus Schlüsse ziehen zu können.

2010 schuf das französische Ingenieurbüro Apinov in La Rochelle, welches sich im Bereich der Bienenforschung einen internationalen Namen gemacht hat, die Marke Apilab mit dem Ziel, Dienstleistungen im Bereich der Bioüberwachung von Bienen anzubieten und gleichzeitig in Europa ein flächendeckendes Monitoring aufzubauen.

Die Ursprungsidee des Systems besteht darin, die am Bienenstock zu- und abfliegenden Bienen mittels Kamera zu zählen. Die Differenz von Ab- und Zugängen beschreibt die Sterblichkeit eines Bienenvolkes. Die Summe von Ab- und Zugängen wiederum beschreibt die Aktivität eines Bienenvolkes.

Mit diesen Parametern sollte es möglich sein, entweder verzögert oder in Echtzeit Alarm zu schlagen, falls sich ein Bienenvolk unnatürlich verhält. Dazu gehört ein schlagartiges Abfallen der Aktivität, ein sprunghafter Anstieg der Sterblichkeit oder das Umfallen des Bienenstocks. Auf der Suche nach einer passenden technischen Lösung wählten die französischen Experten ein kamerabasiertes System aus, welches vom nationalen Institut für Agronomieforschung mit Sitz in Avignon (INRA, Institut National de la Recherche Agronomique) als Prototyp entwickelt wurde und von Apilab nun unter Lizenz als Marke „Apialerte“ weiterentwickelt wird. Ende 2012 konnte die erste kommerzielle Version fertiggestellt werden. Das System erfasst nicht nur die Daten, sondern stellt diese über eine Internetschnittstelle zur Verfügung. Anwender können sich anmelden und die Daten abrufen.

Natürlich sind die Daten bei der Bekämpfung des Massensterbens der Bienenvölker hilfreich. Da Bienen jedoch äußerst sensibel auf Umwelteinflüsse reagieren, können sie als Indikator für Umweltverschmutzung im Aktionsradius des Bienenstocks von maximal 3 km dienen. So lässt sich das Monitoringsystem nicht nur für Bienen nützlich einsetzen, sondern auch als Frühwarnsystem für den Menschen. Ein flächendeckender Einsatz wäre somit von doppeltem Nutzen. Gerade in Verbindungen mit den Normen ISO 14001, ISO 26000 sowie dem EU-Öko-Audit (EMAS = Eco Management and Audit Scheme), bei denen es um die Verantwortung einzelner Unternehmen in Bezug auf die Umwelt und deren Mitarbeiter geht, kann Apialerte auch sehr hilfreich sein. Aus diesem Grund setzt heute schon der Düsseldorfer Flughafen bei der Kontrolle der Luftreinheit auf Bienen.

Eine Biomonitoring-Einheit besteht aus drei Bienenstöcken und drei Apialerte-Überwachungssystemen. Ein Apialerte-System ist jeweils für einen Bienenstock zuständig. Ein Linux-Rechner, an welchem die drei Systeme angeschlossen sind, übernimmt die Datenverarbeitung und -bereitstellung über das Handynetz. Die gesammelten Daten werden schließlich auf einer Internetplattform dem Anwender per Login zugänglich gemacht.
Jedes System ist mit einer Kamera mvBlueFOX-IGC200w ausgestattet. Der 1/3-Zoll Wide-VGA-Sensor verfügt über einen höheren Dynamikumfang, was zu kontrastreicheren Bildern führt und somit eine sehr gute Basis für die Bildverarbeitung der Zählapplikation darstellt. Ausschlaggebend für die Wahl der Kamera von MATRIX VISION waren die Linux-Kompatibilität, der S-Mount-Anschluss, der geringe Stromverbrauch und vor allem das sehr gute Preis-/Leistungsverhältnis.

Aber die Entwicklung ist noch nicht am Ende. Apinov hat mittlerweile einen Temperatursensor integriert, da auch die Temperatur die Aktivität der Bienen beeinflusst. Ferner ist das System noch abhängig von einer 220-V-Stromzufuhr. In naher Zukunft soll das System jedoch autark arbeiten. Das französische Ingenieurbüro konnte jedoch schon jetzt eine Reihe von Wirtschaftspreisen einheimsen. Neben dem Eco-innovation 2012 gehört auch der renommierte Umweltpreis 2013 des „Forum national des Eco-entreprises“ in der Kategorie „Water and Ecology Engineering“ zu den Auszeichnungen. Je öfter das System zum Einsatz kommt, desto dichter wird das Überwachungsnetz und desto schneller können mögliche Ursachen ortsgenau überprüft werden.