Hilfe gegen Parasiten Hochschule Magdeburg-Stendal: Hoffnung im Kampf gegen das Bienensterben
Die Hochschule Magdeburg-Stendal entwickelt ein Verfahren zur Erkennung von Parasitenbefall bei Bienen.
Magdeburg - Die Campusbienen leben nicht im Wald, sondern auf dem Dach. „Aktuell arbeiten wir mit acht Bienenvölkern auf dem Campus“, erzählt Jörg Schröder vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Industriedesign an der Hochschule Magdeburg-Stendal. Die Völker leben in nebeneinanderstehenden Bienenkästen auf dem Dach der Laborhalle 16, gegenüber der Mensa.
Der gefährlichste Feind der Biene
Bienen sind schon immer ein Teil seines Lebens. Seine Familie besitzt eigene Völker und führte ihn so an die Imkerei heran. Bienen sind ein wichtiger Teil eines funktionierenden Ökosystems, indem sie Pflanzen bestäuben, damit später Obst und Gemüse wachsen kann. Während in den letzten Jahren vermehrt über das Wildbienensterben berichtet wurde, verzeichnet der Deutsche Imkerbund jedoch seit einigen Jahren einen Zuwachs bei der Zahl der Imker und Honigbienenvölker.
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Doch auch diese haben ein Problem. Die invasive Milbenart Varroa destructor sei der weltweit bedeutendste Parasit der Honigbiene, so Schröder. Ohne wirksame Behandlung kann die Milbe enorme Schäden bis hin zum Verlust ganzer Bienenvölker verursachen.
Um den Befall eines Volkes früh erkennen und so auch schneller behandeln zu können, entwickelten Jörg Schröder und Yaroslav Svakha seit 2018 eine Methode, die mit Hilfe von einfachen Kameras und selbst geschriebener Software mittels Neuronaler Netze, die Parasiten auf den Bienen bereits bei einem sehr geringen Befall erkennt. Der Name: A.P.I.S.c.a.n. Bei der Entwicklung wurde vor allem darauf geachtet, dass die Bienen nicht in ihrem natürlichen Verhalten beeinflusst werden. A.P.I.S.c.a.n. verfügt über zwei Kameras, welche die ein- und ausfliegenden Bienen am Eingang des Bienenstockes erfassen. Die Bilder werden in Echtzeit ausgewertet und die Ergebnisse können bei Bedarf in Datenbanken einfließen.
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Da die Varroamilben vor allem im Brutbereich leben, können von den Kameras am Eingang nur wenige erfasst werden. Deshalb wird jetzt ein Gerät zur kontinuierlichen Messung der internen Milbenlast entwickelt. „Die Ergebnisse unserer Arbeit eignen sich insbesondere für die Züchtungsforschung im Bereich der Varroatoleranz oder auch für die Erkennung von Krankheiten oder Vergiftungen“, fasst Schröder die Ergebnisse zusammen. Was als Projekt startete, mündete nach der Weiterentwicklung des Systems in Svakhas Bachelorarbeit, in der ein fertig auskonstruiertes, einfach produzierbares Gerät entstand. 2020 wurde die Arbeit als beste Bachelorthesis ausgezeichnet. Die Arbeit kommt auch bei Fachleuten gut an.
Mit KI dem Bienensterben auf der Spur
„Es haben sich bereits externe Folgeprojekte ergeben. Beim Länderinstitut für Bienenkunde Hohenneuendorf wurden die Geräte mit angepasster Software im Rahmen eines Forschungsprojektes eingesetzt. Für die Universität Halle wurde die KI-Software so angepasst, dass Prof. Dr. Robert Paxton vom Institutsbereich Zoologie bei der Objekterkennung im Rahmen der Hummelforschung unterstützt wird“, berichtet Schröder weiter.
In dem Projekt steckt viel Herzblut. Und Geld. Von Beginn an wurden die beiden Akteure durch Imkermeister Ralf Bertram von der Schlossimkerei Hundisburg mit Bienenvölkern und viel fachlichem Rat unterstützt. Trotz der großen Erfolge mangelt es an Geld. Jörg Schröder ist sich sicher, mit nötiger finanzieller Unterstützung aus dem A.P.I.S.c.a.n. ein serienfertiges Hilfsmittel für die Imkerei, Züchtungsforschung und Landwirtschaft entwickeln zu können. Bis dahin füllt er die Datenbank, entwickelt die Technik weiter und kümmert sich um die Bienen auf dem Dach.