BLACK SOLDIER FLY
Aktualisiert: 29. Sept.
Biology × Engineering × Education
BIOLOGY · SENSORICS · IoT · CONTROL SYSTEMS · EDUCATION · PROGRAMMING · LERNPLATTFORM (MOODLE)
PRODUCT Was ist RENUBOX Hermetia?
RENUBOX Hermetia ist eine kontrollierbare Zucht- und Experimentierumgebung für die Schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens). Sie verbindet biologische Lebensbedingungen mit Sensorik, Aktorik, Mikrocontrollern, Regelungstechnik und digitaler Datenerfassung. So werden biologische Zusammenhänge nicht nur beobachtet, sondern technisch messbar und gezielt veränderbar.
Die Box eignet sich für fächerübergreifenden, problemorientierten Unterricht und bietet Anwendern eine Basis für industrietaugliche Entwicklungsarbeit.
Insektenzucht wird erwachsen: Warum Kontrolle über den Lebenszyklus entscheidet
Insekten gewinnen als nachhaltige Proteinquelle in Europa an Bedeutung. Die Black Soldier Fly verwertet organische Reststoffe und liefert daraus Protein, Fett und Dünger für Tierfutter, Aquakultur und Heimtierfutter. Die Nachfrage steigt, Regulierung und Kreislaufwirtschaft rücken das Thema weiter nach vorn.
Gleichzeitig zeigt die jüngste Konsolidierung der Branche: Der Erfolg hängt nicht an immer größeren Anlagen, sondern an stabilen, wirtschaftlichen Abläufen. Eine der größten Schwachstellen ist die Zucht selbst. Schlupf, Verpuppung, Paarung und Eiablage reagieren empfindlich auf Temperatur, Feuchte und Licht. Schwankungen führen zu Ausfällen und unplanbaren Erträgen.
Genau hier setzt RENUBOX Hermetia an. Die Box begleitet die Fliege durch alle Lebensphasen, schafft die jeweils passenden Umweltbedingungen und lässt sich gezielt darauf einstellen. So werden Zuchtprozesse reproduzierbar und planbar, bei überschaubarem Investitionsaufwand.
Interessant ist das für mehrere Märkte:
Zuchtbetriebe und Start-ups, die zuverlässig Eier und Elterntiere produzieren wollen
Betreiber kleiner, dezentraler Anlagen, zum Beispiel bei Abfallerzeugern
Forschung und Bildung, die standardisierte Bedingungen brauchen
Die Insektenzucht wird professioneller. RENUBOX Hermetia liefert dafür die Grundlage: Kontrolle über den Lebenszyklus.
QUESTION Welches Problem löst die Box?
Lassen sich die für den Lebenszyklus der Black Soldier Fly relevanten Umweltbedingungen kontrollieren, verändern und messen? RENUBOX Hermetia beantwortet das mit einer technischen Umgebung, die genau dafür gebaut ist. Dahinter stehen mehrere Aufgaben: optimale biologische Umweltparameter bestimmen, daraus technische Parameter ableiten, Steuerung und Regelung umsetzen und einen stabilen Betrieb über mehrere Lebenszyklen sicherstellen.
Mit der Box laufen Innovationszyklen schneller ab. Die Insekten werden überwacht, und die erhobenen Daten können in Forschung und Weiterentwicklung einfließen.
OBSERVATION Worauf kommt es an?
Biologische Systeme reagieren auf viele miteinander verbundene Umweltbedingungen. Bei der Black Soldier Fly gehören dazu unter anderem Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht und Nahrungsbedingungen. Zudem ändern sich die Anforderungen mit den Entwicklungsstadien.
Das ist ein systemisches Problem: Wie bildet man ein biologisches System technisch ab, ohne es auf eine einzige Variable zu reduzieren? RENUBOX Hermetia arbeitet mit Sollbereichen für Larven und adulte Tiere sowie mit Vorgaben für Luftfeuchtigkeit und Beleuchtung, die aus der Fachliteratur abgeleitet sind.
DATA Was wird gemessen?
RENUBOX Hermetia ist mit Sensoren und technischen Regelkreisen ausgestattet. Erfasst werden unter anderem Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, CO₂-Konzentration und Lichtbedingungen. Die Sensordaten werden digital gespeichert, und Parameter lassen sich über das Internet abrufen und einstellen.
DATA AVAILABILITY - LIMITED DATA
Aus Entwicklung und Tests liegen umfangreiche Messreihen, technische Parameter und Auswertungen vor. Auf der Renution-Website zeigen wir nur eine Auswahl, die für das Verständnis des Research Case relevant ist. Weitere Informationen auf Anfrage.
HYPOTHESIS - Was ist die Grundidee?
Wenn die entscheidenden biologischen Umweltbedingungen identifiziert und in technische Parameter übersetzt werden, lassen sie sich durch Sensoren, Aktoren und Regelkreise gezielt nachbilden und verändern. Aus einem biologischen Lebensraum wird eine kontrollierbare Umgebung: stabil gehalten und zugleich gezielt veränderbar, sodass sich die Auswirkungen veränderter Bedingungen beobachten und messen lassen.
EXPERIMENT - Wie funktioniert die Box?
Das System verbindet:
Sensoren → Mikrocontroller → Daten → Regelung → Aktoren → biologische Umwelt.
Integriert sind Systeme für Luftfeuchtigkeit, Temperatur, CO₂ beziehungsweise Frischluftzufuhr und Beleuchtung.
Zur Absicherung wurden vor dem Einsatz mit Tieren Funktionstests ohne Larven durchgeführt. Dabei wurden die Kommunikation der Sensoren mit dem Mikrocontroller und die gelieferten Messwerte anhand von Referenzen geprüft. Danach folgten Tests mit den Insekten.
RESULT - Was leistet die Box?
RENUBOX Hermetia schafft eine stabile, kontrollierte Umwelt für die Black Soldier Fly. Die Bedingungen lassen sich technisch regeln und verändern. Sensordaten stehen digital und über das Internet zur Verfügung, einzelne Parameter sind darüber einstellbar. Das System ermöglicht mehrere Generationsfolgen der Insekten und erfüllt die definierten Voraussetzungen für den Einsatz im Unterricht.
APPLICATION - Wofür wird die Box eingesetzt?
RENUBOX Hermetia macht aus einem biologischen Lebenszyklus eine technisch zugängliche Umgebung.
Bildung: Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Sensoren, Aktoren und Mikrocontrollern, entwickeln eigene Fragestellungen, verändern Umweltparameter und beobachten die Auswirkungen auf ein reales biologisches System.
Kleine Zuchtbetriebe: Zuchtprozesse werden reproduzierbar und planbar.
Forschung: Standardisierte Bedingungen liefern vergleichbare Daten.
So verbindet die Box Biologie, Technik, Informatik und problemorientiertes Lernen in einem System.
KNOWLEDGEWas steckt dahinter?
Nicht die Fliege ist die eigentliche Geschichte. RENUBOX Hermetia zeigt, wie Anforderungen aus einer Domäne, der Biologie, in eine andere, die Technik, übersetzt werden können.
Aus:
Temperatur · Feuchtigkeit · Licht · Lebenszykluswerden:
Sensoren · Sollwerte · Regelkreise · Aktoren · Daten.
Und daraus entsteht wieder eine Umgebung, in der das ursprüngliche biologische System gezielt untersucht werden kann.
Vielleicht beginnt das nächste Problem mit einer Frage.
Nicht jedes Problem ist bereits vollständig beschrieben. Und nicht für jedes existiert schon eine offensichtliche Lösung.
Wenn Sie vor einer technischen oder systemischen Fragestellung stehen, bei der genau das der Fall ist, kann sie ein interessanter Ausgangspunkt sein.
