Drohne Maja

Es ist das Jahr 2098. Versklavte Frauen und Kinder hängen traubenweise in den Obstbäumen, um mit feinen Pinseln Pollen auf unzählige Blüten aufzutragen. Seit "dem Kollaps" und dem Verschwinden der Insekten muss die Bestäubung der Nutzpflanzen komplett von Menschenhand erledigt werden. – Diese Szene stammt aus Maja Lundes Bestsellerroman Die Geschichte der Bienen, und wer weiß, dass schon heute in Teilen Chinas die Obstbäume von Hand bestäubt werden, kann sich solch ein Szenario ganz gut vorstellen.

Aber vielleicht muss es gar nicht dazu kommen, weil bis dahin Roboter-Bienen die Bestäubung übernommen haben. Vielleicht keine abwegige Idee, angesichts der seit Jahren wiederkehrenden Berichte über verendende Bienenvölker und neuen Erkenntnissen, was die Insekten weltweit sterben lässt. Im chinesischen Sichuan wurde die Insektenfauna übrigens durch Pestizide beseitigt. In solchen Gebieten könnte es tatsächlich Bedarf für technische Lösungen geben.

An Mini-Drohnen, die Pollen übertragen, arbeitet jedenfalls der Japaner Eijiro Miyako, Chemiker am National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Tsukuba, Japan. Mit einer vier Zentimeter kleinen, ferngesteuerten Drohne gelang es Miyako und seiner Arbeitsgruppe tatsächlich Pollenkörner von den Staubbeuteln einer Japanlilie auf die Blütennarbe einer anderen Blüte zu übertragen. Während der Pollen bei echten Bienen in der feinen Körperbehaarung hängen bleibt, hält Miyakos Bestäubungsroboter ihn mit Pferdehaarborsten fest. An ihnen haftet ein spezielles Gel, oder wie der Forscher und sein Team sagen, eine ionisierte Flüssigkeit (Chem, Amador & Hu, 2017). 

Ein Volk, eine Milliarde angeflogene Blüten

Seit Miyako im Fachmagazin Chem erste Ergebnisse veröffentlichte (Chechetka & Yu & Tange & Miyako, 2017), sind im Netz Schlagzeilen zu lesen wie Japanische Forscher erfinden blütenbestäubende Minidrohne, um die Pflanzenwelt zu retten. Miyako selbst will zwar nicht gleich die ganze Flora vor dem Tod bewahren, aber: "Diese Technologie kann zur Entwicklung eines innovativen künstlichen Bestäubers gegen die globale Bestäuberkrise führen", schreibt er. Autonome Drohnen statt Bienen also. Robobee statt Biene Maja. Aber wie sinnvoll und realistisch ist das?

Ein Honigbienenvolk bildet im Laufe eines Jahres 100.000 bis 200.000 Sammelbienen aus. Wenn jede davon etwa 10 Tage lebt und 1.000 Blüten am Tag besucht, kommt das Volk auf eine Bestäubungsleistung von ein bis zwei Milliarden angeflogene Blüten pro Saison. Auch wenn solche Hochrechnungen ungenau sind, verdeutlichen sie doch die Größenordnungen: Selbst wenn die Mini-Drohnen eines Tages so funktionieren sollten, wie es sich Forscherinnen und Wissenschaftler vorstellen, bräuchte man eine beachtliche Menge surrender Robo-Bienen, um auch nur annähernd an die Leistung eines einzigen Bienenstocks heranzukommen. Jede einzelne Drohne müsste mit künstlicher Intelligenz und hochauflösenden Kameras ausgestattet sein, um selbstlenkend und im Schwarm fliegend unterwegs sein zu können.

Im Übrigen gibt es derzeit weltweit rund 80 Millionen Honigbienenvölker. Ihre Mitglieder vollbringen komplexe kognitive und kommunikative Leistungen, um eine optimale Nektar- und Pollenausbeute für sich und damit auch eine effektive Bestäubung der Pflanzen sicherzustellen. Hinzu kommt die Vielfalt der Blütenformen: Die großen, relativ stabilen und weit geöffneten Blüten von Obstbäumen, wie Apfel und Birne oder der im Laborversuch verwendeten Japanlilien mögen sich noch ganz gut für die Ansteuerung mit einer Drohne eignen. Bei Blüten, deren Staubblätter und Griffel versteckter liegen, wie etwa bei Kürbissen oder Klee, wird das schon deutlich schwieriger. Erdbeer- oder Erdnussblüten wachsen bodennah und Heidelbeeren bilden kleine, glockenartige Blüten. Jede Blütenform wäre eine eigene technische Herausforderung.

Evolution schlägt Technik

Teja Tscharntke, Agrarökologe an der Universität Göttingen, glaubt nicht daran, dass es in absehbarer Zeit einen landwirtschaftlich relevanten Anteil an künstlicher Bestäubung geben wird: "Drohnen mögen vielleicht im Einzelfall und im kleinen Maßstab funktionieren, aber sicher nicht bei massenhaft blühenden Nutzpflanzen wie Sonnenblumen, Obst oder Mandeln."

Zudem sei es fatal, wenn das drohende Aussterben von Wildbienen und anderen Bestäubern zugunsten einer technischen Lösung toleriert würde. Zumal die tierischen Bestäuber ja nicht nur für unsere Nahrungspflanzen zuständig sind. 90 Prozent aller Wildpflanzenarten profitieren von ihnen. "Und die würden dann leer ausgehen", sagt Tscharntke.

Honigbienen sowie Wildbienen und Wespen haben zusammen mit den Blütenpflanzen im Laufe von über 100 Millionen Jahren ein höchst effektives und bis ins Detail aufeinander abgestimmtes System zum wechselseitigen Nutzen entwickelt. Die Pflanze lockt mit Nektar und Pollen und der tierische Bestäuber bedankt sich mit der Pollenübertragung für die energiereiche Mahlzeit. 

Bestäubungsdrohnen gerne, aber nicht nötig

In der Landwirtschaft sichert der so mögliche sexuelle Austausch der Pflanzen höhere Erträge und eine bessere Fruchtqualität im Vergleich zu rein selbst bestäubten Kulturen. So produzieren Süßkirschen ohne die Hilfe von Insekten gerade einmal drei Prozent ihrer normalen Fruchtmenge (Biological Conservation, Holzschuhet al. 2012). Egal ob Süßkirschen, Mandeln, Erdbeeren, Kaffee oder Wassermelonen: Honigbienen und wilde Insekten ergänzen sich und eine hohe Bestäubervielfalt erhöht die Chance auf eine gute Ernte (Science, Garibaldi et al., 2013).

Nichts spricht also gegen Miyakos Forschungsarbeit zu ionischen Flüssigkeiten, deren Eigenschaften und potenziellen Anwendungen; problematisch ist aber seine Annahme, dass diese Ergebnisse zur Lösung der globalen Bestäuberkrise beitragen könnten. Das schürt falsche Hoffnungen. Es braucht keine fliegenden Bestäubungsroboter, sondern ein umweltfreundlicheres Landwirtschaftssystem, das die Bedürfnisse der natürlichen Bestäubervielfalt ausreichend berücksichtigt.

Blindes Vertrauen darauf, dass unsere Forscherinnen und Ingenieure schon einen technischen Weg finden werden, um uns vor dem Kollaps zu retten, ist gefährlich. Und unnötig. Denn Honigbienen, Wildbienen, Wespen, Schmetterlinge, Käfer, Fliegen und alle anderen von der Evolution geformten tierischen Bestäuber wissen schon heute, wie es geht. Warum lassen wir sie nicht einfach ihren Job machen?