Vom Problem zur Lösung
Die Wärmebildkamera macht das Problem deutlich: Bei einer Außentemperatur von 6,5 °C zeigt sich ein brütendes Volk, dessen Brutnest im oberen Bereich der Beute liegt – geschützt unter der wärmedämmenden Deckelzone, weit entfernt vom kalten Boden. Die hohen Wärmeverluste der Beute erschweren es dem Volk, ein größeres Brutnest aufrechtzuerhalten. Dadurch verläuft die Frühjahrsentwicklung verlangsamt und bleibt insgesamt gedämpft. Der Energiekonsum (Futterverbrauch) ist hoch.
Aktuell in der Erprobung: Der Kegelstumpf-Boden
Wärmeverluste durch Strahlung und Konvektion sind die Hauptursache für einen kühlen oder gar kalten Bienensitz in der Beute. Die Folgen sind unzureichende Brutnesttemperaturen, erhöhte Krankheitsanfälligkeit und gesteigerte Futterzehrung. Hinzu kommen die Effekte des kalten Bodens, denen Völker besonders stark ausgesetzt sind, wenn sie in Bodennähe über der kalten Umgebungsluft sitzen. Ich vergleiche den klassischen Lösungsansatz – das Untersetzen einer Leerzarge, um den „Bodeneffekt“ zu mindern – mit einem neuen (oder vielmehr wiederentdeckten) Denkansatz: der Verringerung der effektiven Strahlungsfläche, der Dämpfung ungebremster Konvektion durch konisch gestaltete Fluglöcher und der thermischen Entkopplung des Bodens mittels eines speziell konstruierten, wärmegedämmten Bodens. Aktuell teste ich verschiedene dieser Böden, die entweder einen hyperbolischen Trichter, verschieden große Katenoide oder einen Kegelstumpf als Dämpfer ungebremster Konvektion nutzen. Erste Ergebnisse zum Kegelstumpf-Boden habe ich links als Grafik beigefügt. Die bisherigen Messungen sprechen eine deutliche Sprache: Der Kegelstumpf-Boden verändert das innere Klima der Beute deutlich. Im Vergleich zur herkömmlichen Bauweise liegt der Bienensitz je nach Aktivität der Völker um vier bis sechs Grad wärmer. Die Zonen möglicher Kondensation verschieben sich nach unten – weit unter den eigentlichen Lebensraum der Bienen. Dort, wo sonst Konvektion und Kälte direkt unter dem Bienensitz ansetzen, bleibt die Luft nun warm und ruhig. Ein brütendes Volk profitiert unmittelbar davon. Mit geringerem Energieaufwand kann es ein größeres, gleichmäßiger temperiertes Brutnest unterhalten. Besonders auffällig ist die scharfe Grenze, die sich im unteren Teil des Kegelstumpf bildet – eine unsichtbare Linie zwischen dem Beutenklima und dem Außenklima.
Der Kegel wirkt wie ein selektives Ventil. Er lässt Gase zirkulieren, erlaubt den Abzug von Wasserdampf und Kohlendioxid, während er gleichzeitig das Eindringen kalter Außenluft hemmt. Das Volk atmet – aber es friert nicht.