Imker bekommen clevere Unterstützung

Smarte Sensorik für die Bienenwelt

Ayoub Benaissa und Dominik Hermelingmeier (v.l.) entwickeln am Fraunhofer IEM einen smarten Bienenstock: Ein System aus intelligenten Sensoren ermöglicht Imkerinnen und Imkern jederzeit den Einblick.
Ayoub Benaissa und Dominik Hermelingmeier (v.l.) entwickeln am Fraunhofer IEM einen smarten Bienenstock: Ein System aus intelligenten Sensoren ermöglicht Imkerinnen und Imkern jederzeit den Einblick.

Ein neues Forschungsprojekt am Fraunhofer IEM zeigt, wie künstliche Intelligenz und moderne Sensorik die Bienenhaltung effizienter, nachhaltiger und tiergerechter gestalten können – mit weitreichendem Potenzial für Umwelt und Industrie.

Ein Bienenstock ist ein sensibles Ökosystem: Faktoren wie Klima, Futter oder auch die Bienenstockgröße müssen im Gleichgewicht sein. Dafür sorgen eigentlich Imker:innen mit ihrer Pflege. Besonders im kalten Winter wird das Öffnen des Bienenstocks zur Überprüfung dieser Faktoren aber schnell zur Gefahr für die nützlichen Insekten. Zwei Wissenschaftler des Fraunhofer IEM wollen das ändern: Mit intelligenter Technik wollen sie Imkern und Imkerinnen unter die Arme greifen. In dem Pilotprojekt BeeSmart entwickeln Dominik Hermelingmeier und Ayoub Benaissa einen intelligenten, sensorbasierten Bienenstock zur kontinuierlichen Überwachung des Zustands von Bienenvölkern. Der Name des Projektes setzt sich zusammen aus „Bee“ für die Biene und „Smart“ für die intelligente Datenerfassung und Analyse.

„Wir statten den Bienenstock mit Sensoren aus, die die Innenbedingungen kontinuierlich messen. Die Daten werden an ein Dashboard übermittelt, das Imkerinnen und Imker einfach per Tablet abrufen können“, erklärt Hermelingmeier. „Sobald kritische Werte überschritten werden, können sie beispielsweise den Bienenstock vergrößern oder im Winter nachfüttern."

Um die Funktionsweise dieses smarten Systems anschaulich zu demonstrieren, haben die Wissenschaftler einen technischen Demonstrator entwickelt. Er visualisiert die Sensordaten in Echtzeit und macht das Innenleben eines intelligenten Bienenstocks auch für außenstehende Imker und Imkerinnen unmittelbar erlebbar.

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Technik trifft Methode: Systems Engineering im Kleinformat

Der intelligente Bienenstock ist nicht nur ein sinnvolles Hilfsmittel für Imker und Imkerinnen, sondern auch ein technisches System mit beachtlicher Komplexität. Damit alle Komponenten reibungslos zusammenarbeiten, haben die Wissenschaftler auf einen bewährten methodischen Ansatz zurückgegriffen: Systems Engineering.

„Normalerweise unterstützen wir mit Systems Engineering große Industriepartner wie Miele oder Claas“, sagt Ayoub Benaissa. „Wir haben eine Methode entwickelt, mit der auch kleinere Entwicklungsteams und Startups diese Vorgehensweise schnell und unkompliziert nutzen können.“

Systems Engineering hilft in komplexen Entwicklungsprojekten dabei, Anforderungen strukturiert zu erfassen, technische Funktionen zu planen und die Entwicklung systematisch abzustimmen. Das zentrale Ziel ist, diese Entwicklungsansatz auch für andere Anwendergruppen möglichst einfach zugänglich und anwendbar zu machen. Der Demonstrator stellt zudem eine Validierung dieses Ziels dar.

Mehr als Honig – Warum Bienen überlebenswichtig sind

Das Projekt des Fraunhofer IEM zeigt, wie moderne Technik helfen kann, ökologische Herausforderungen anzugehen. Denn eine gesunde Bienenpopulation betrifft uns alle: 84 Prozent der in Europa angebauten Nutzpflanzen sind zumindest teilweise auf Bestäubung durch Insekten angewiesen, wobei Bienen den größten Anteil leisten.

(Quelle: Fraunhofer IEM)

FAQ: Sensorik und Systems Engineering im Projekt BeeSmart

1. Wie funktioniert der intelligente Bienenstock im Projekt BeeSmart?
Im Projekt BeeSmart wird der Bienenstock mit Sensoren ausgestattet, die kontinuierlich Parameter wie Temperatur oder Feuchtigkeit im Inneren messen. Diese Daten werden in Echtzeit an ein Dashboard übermittelt, das Imker und Imkerinnen auf dem Tablet abrufen können. So lassen sich kritische Zustände wie Futtermangel oder ungünstiges Klima frühzeitig erkennen – ohne den Bienenstock öffnen zu müssen.

2. Was ist das Besondere am technischen Ansatz hinter BeeSmart?
Die Entwicklung basiert auf dem Prinzip des Systems Engineering – einem methodischen Ansatz zur strukturierten Entwicklung technischer Systeme. Ursprünglich für große Industrieunternehmen wie Miele oder Claas konzipiert, wurde die Methode für BeeSmart speziell so angepasst, dass auch kleinere Teams oder Startups effizient damit arbeiten können. So wird Komplexität beherrschbar und Innovation beschleunigt.

3. Warum ist das Projekt ökologisch relevant?
Bienen sind für die Bestäubung von 84 Prozent der in Europa angebauten Nutzpflanzen mitverantwortlich. Ihr Überleben sichert also nicht nur Honig, sondern die Nahrungsmittelversorgung insgesamt. Die Technologie aus dem Projekt BeeSmart hilft, Bienenvölker besser zu schützen und damit aktiv zum Erhalt der Biodiversität und ökologischen Stabilität beizutragen.

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