Wie SAP Leonardo das Überleben von Bienen sichert

Das Bienenprojekt der SAP ist inzwischen beendet, doch lesen Sie hier nochmal eine Zusammenfassung über Fortschritte und den aktuellen Stand des Projekts.

Die meisten von Ihnen wissen sicher, wie wichtig Bienen für unseren Planeten sind: Sie bestäuben für uns lebenswichtige Pflanzen wie Obst und Gemüse, aber auch Tee- und Kaffeepflanzen. Ein Großteil der Pflanzenwelt ist auf die Bestäubung durch Bienen angewiesen. Nur so können Landwirte hohe Erträge in hoher Qualität erzielen. Bienen unterstützen das Wachstum zahlreicher Pflanzenarten. Somit schaffen sie Lebensräume und die Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl von Tierarten. Bienen sind deshalb ein wichtiger Teil unseres Ökosystems.

Leider ist die Zahl der Bienen weltweit drastisch zurückgegangen, und einige früher weit verbreitete Arten sind heute gefährdet. Im Kampf gegen das Bienensterben hat die Zahl der Imker in den vergangenen Jahren wieder zugenommen. Auch die SAP hat sich dieser Bewegung angeschlossen. Ziel der sechs SAP-eigenen Bienenstöcke – vier davon in St. Leon Rot, einer in Markdorf und seit Kurzem auch einer auf dem Dach des SAP AppHaus in Heidelberg – ist nicht nur die Bienenzucht. Vielmehr soll auch untersucht werden, wie die SAP ihr Know-how nutzen kann, um das Überleben der Bienen zu sichern. Hierzu werden Daten aus den Bienenstöcken analysiert. Wir möchten hier einen Einblick in das Bienenprojekt der SAP geben.

Der Beginn des Bienenprojekts

Seinen Beginn nahm das Projekt vor einigen Jahren, als der SAP-Mitarbeiter Michael Kögel im Rahmen des Programms „SAP Social Impact“ (das nun den Namen startery trägt) Johannes Weber betreute, den Gründer des gemeinnützigen Vereins Stadtbienen. Stadtbienen stellt gebrauchsfertige Bienenstöcke in unterschiedlichen Ausführungen her, die sogenannte „BienenBox“. Kögel war so begeistert, dass er selbst zum Hobby-Imker wurde und sich für die Aufstellung von Bienenstöcken bei SAP einsetzte.

Das Projekt geht auf das Start-up-Unternehmen BeeandMe zurück, das sich 2017 für ein gemeinsames Projekt an SAP wandte. Kögel stellte den Kontakt zum d-shop her, wo die Idee zu einer Zusammenarbeit zwischen BeeandMe und SAP entstand. Für die SAP bot sich mit diesem Projekt zugleich die Möglichkeit, das Potenzial von SAP Leonardo unter Beweis zu stellen. Insbesondere sollte gezeigt werden, wie mithilfe moderner Technologien wie der von BeeandMe entwickelten Bienenstock-Waage die Überlebenschancen von Bienen verbessert werden können. Aber auch die Arbeit von Imkern sollte vereinfacht und neue Erkenntnisse gewonnen werden. Das Projekt wurde im Rahmen eines Fellowship im d-shop durchgeführt, für das ein sechsköpfiges Team aufgestellt wurde. Die Themen reichten vom UX-Design (Software, die Imkern die Arbeit erleichtert) über die Entwicklung eines Bienenzählers (zur Ermittlung, wie viele Bienen den Stock täglich anfliegen und verlassen) bis hin zur Analyse der Geräusche im Bienenstock durch den Einsatz von maschinellem Lernen.

Das Phänomen der Schwarmbildung

Das größte Problem für Imker ist die Schwarmbildung ihrer Bienenvölker. Dieses Phänomen tritt auf, wenn das Bienenvolk zu groß für den Stock wird und das Volk sich aufteilen muss. Dabei bildet die alte Königin mit etwa der Hälfte der Arbeiterbienen einen Schwarm, der sich einen neuen Stock sucht, während die neue Königin im alten Stock bleibt. Die Schwarmbildung ist an sich kein Problem, da sie der Fortpflanzung dient. Doch in städtischen Umgebungen ist es für ausschwärmende Bienen schwierig, eine neue Behausung zu finden. In diesem Fall sind die Überlebenschancen der alten Königin und ihrer Arbeiterbienen gering.

Durch Überwachung des Bienenstocks mithilfe einer Bienenstock-Waage und einer Geräuschanalyse wäre es möglich, den Zeitpunkt der Schwarmbildung vorherzusagen. Dem Imker bliebe so genug Zeit, die richtigen Vorkehrungen zu treffen, indem er entweder einen neuen Bienenstock aufstellt oder das Schwärmen verhindert. Eine solche Fernüberwachung bietet noch einen weiteren Vorteil: Im Gegensatz zu einer normalen Sichtung des Bienenstocks werden die Bienen dabei nicht gestört, d.h. die Fernüberwachung bedeutet weniger Stress für sie.

Aktueller Stand des Projekts

Welche Fortschritte hat das Projekt bislang verzeichnet und was sind die wichtigsten Ergebnisse? Zunächst gabe es einige Rückschläge beim Einsatz der Technologie: Ursprünglich hatte das Team geplant, die Bienenstock-Waage mit einem Geräusch-Monitor zu kombinieren. Durch die korrekte Analyse und Auswertung der Geräusche im Bienenstock ließe sich die Schwarmbildung vorhersagen. Denn in der Schwarmzeit sind vor allem zwei Geräusche zu hören: das Geräusch der neuen Königin kurz vor dem Schlüpfen (das sogenannte „Tüten“) und die Antwort der alten Königin darauf (das sogenannte „Quaken“). Auf diese Weise kommunizieren die beiden Königinnen miteinander. Das Team analysierte Geräusche aus YouTube-Videos und konnte so zumindest diese beiden Laute identifizieren, konnte sie jedoch beim Bienenstock in Heidelberg nicht zuordnen.

Der Bienenzähler hingegen wurde erfolgreich installiert und überträgt Daten zur Anzahl der Bienen, die den Stock verlassen und anfliegen. Diese Informationen werden mit Daten der lokalen Wetterstation zu Temperatur, Windverhältnissen und Niederschlagsmengen verglichen. Durch Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen bei der Überwachung, wann die Bienen ausfliegen und zum Stock zurückkehren, lassen sich Einblicke in das Flugverhalten gewinnen. Es lässt sich außerdem feststellen, wann die Bienen mit dem Honigsammeln beginnen und ob es einen Zusammenhang zwischen ihren Aktivitäten und der Schwarmbildung gibt.

Auch SAP-Mitarbeiter aus St. Ingbert haben Interesse an dem Projekt bekundet und überlegen, es eventuell an ihrem Standort fortführen. So werden wir hoffentlich bald darüber berichten können, wie SAP Leonardo das Überleben von Bienen sichert.