Honigbienenvölker halten keinen Winterschlaf, sondern bilden bei niedrigen Außentemperaturen eine Wintertraube und versuchen so die Temperatur im Kern dieser über 18°C zu halten. Um jedoch durch Flügelschlag effektiv Wärme erzeugen zu können, benötigen die Honigbienen eine Temperatur von ca. 25°C. Als Energielieferant zur Wärmeproduktion sind die Bienen auf sehr viele Kohlenhydrate durch Honig oder Zucker angewiesen. Der Wintervorrat wird daher nach und nach verbraucht. Um Pausen einzulegen und sich selbst aufzuwärmen, rotieren die Bienen in der Traube von außen in den Kern. Die äußere Temperatur im Mantel der Wintertraube sollte nicht unter 10°C sinken, da die Bienen sonst zu stark auskühlen und sterben.
Über 100 Jahre lang wurde aufgrund von Beobachtungen in Holzbeuten angenommen, dass die Bildung der Wintertraube ein natürlicher und sehr effektiver Mechanismus sei. Man ging davon aus, dass die äußere Schicht der Wintertraube eine isolierende Funktion habe und dass die kugelige Form den Wärmeverlust reduziere. Eine aktuelle Studie zeigt jedoch, dass es eine isolierende Wirkung kaum gegeben ist und die Bildung der Wintertraube eher eine Stressreaktion, als ein vorteilhaftes und natürliches Verhalten ist. Je kälter die Außentemperatur ist, desto enger rücken die Bienen in der Wintertraube zusammen, da die äußeren Bienen schneller auskühlen und daher früher in den warmen Kern zurückkehren. Dadurch vergrößert sich auch der Bereich zwischen Wintertraube und Beutenwand, so dass dort Konvektionsströmungen entstehen und der Wärmeverlust zunimmt.
Wenn ein Bienenvolk zu schwach ist und die Kerntemperatur nicht über 18°C halten kann, kommt es sehr schnell zum Zusammenbruch der Thermoregulation des gesamten Volkes. Zunächst sterben die Bienen der äußeren Schicht ab, so dass relativ schnell nicht mehr genügend Bienen für die Rotation und die Wärmeproduktion vorhanden sind.
Imkerinnen und Imker sollten daher auf den Wärmehaushalt ihrer Bienenvölker achten. In Großraumbeuten kann z.B. der Raum mit Thermo-Strohschieden verkleinert werden, um den Wärmeverlust zu reduzieren. Eine gute Wärmedämmung sollte aus Materialien bestehen, die nicht nur isolieren und verhindern, dass zu viel Kälte in die Beute gelangt, sondern auch die von den Bienen produzierte Wärme speichern. Durch gut isolierte Bienenstöcke sinkt der Energieverbrauch der Honigbienen im Winter erheblich und die Bienen sind im nächsten Jahr deutlich gesünder, da sie weniger Kältestress ausgesetzt waren. Außerdem verbrauchen die Bienen weniger Zucker und die Wahrscheinlichkeit, dass die Bienen im Winter an Futtermangel sterben, sinkt. Um den Futtermangel im Winter rechtzeitig zu erkennen, entwickelt das Beenovation-Projekt Biene40 günstige Sensoren, welche den Imkerinnen und Imkern rechtzeitig per Nachricht auf ein Smartphone den zur Neige gehenden Futtervorrat melden.
Zur Studie: Mitchell D. 2023 Honeybee cluster—not insulation but stressful heat sink. J. R. Soc. Interface 20: 20230488.
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