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News: Heiße Sache

Bei der Aufzucht ihrer Brut betätigen sich Bienen als lebende Heizkessel: Sie sitzen scheinbar untätig in einer Wabenzelle und erhitzen ihren Körper durch ein hochfrequentes Zittern der Flugmuskulatur. Die abgestrahlte Wärme hält den Nachwuchs in den umliegenden Zellen so warm, dass er gut gedeihen kann.
Wenn Honigbienen heranwachsen, ist ihr etwa zehntägiges Dasein als Puppe besonders kritisch, weil dann der Umbau von der Larve zum erwachsenen Insekt stattfindet. Diese Verwandlung muss in einem sehr engen Temperaturbereich vor sich gehen, nämlich zwischen 33 und 36 Grad Celsius. Nur dann entstehen gesunde und kluge Bienen – klug in der Hinsicht, dass sie den Schwänzeltanz und andere Formen der Kommunikation beherrschen.

Aus diesem Grund brüten die Tiere ihre kleinen Schwestern regelrecht aus. Welche Strategien die Bienen für die Heizung ihres Brutnestes erfunden haben, konnten nun Marco Kleinhenz und Brigitte Bujok von der Universität Würzburg mit Hilfe modernster Wärmebildtechnik klären.

Dass die Wärme mit Hilfe der Flugmuskulatur erzeugt wird, war bekannt. Dabei kann sich der Brustabschnitt einer Biene auf über 40 Grad Celsius aufheizen. Dieser Prozess verbraucht im Sommer mehr als die Hälfte der in den Stock eingetragenen Energie. Nektar dient also in erster Linie als Brennstoff zur Klimatisierung des Brutnests und weniger als Futter.

Wenn der Brustabschnitt einer "Heizerbiene" heiß genug ist, nutzt diese zwei Strategien, um ihre Wärme effektiv auf die Puppen zu übertragen, die einzeln in verdeckelten Wabenzellen ruhen. Entweder presst die Biene ihre Brust fest auf die Deckel der Zellen, so dass die darunter liegende Puppe die Wärme abbekommt. Dieses Verhalten haben die Würzburger Zoologen im Jahr 2002 beschrieben.

Effektiver ist aber die zweite Strategie, die Kleinhenz und Bujok nun entdeckt haben. Dabei machen die Bienen von einer architektonischen Besonderheit des Brutnestes Gebrauch: Eingestreut in die flächig verdeckelte Brutregion finden sich immer wieder leere Zellen. Darin entdeckten die Forscher bewegungslose, aber hoch aufgeheizte Bienen. Diese Heizerinnen können durch die sechseckige Form der Wabenzellen bis zu sechs umliegende Puppen gleichzeitig bebrüten. "Besonders eifrige Bienen verbringen bis zu einer Stunde heizend in solchen Wabenzellen", erklärt Jürgen Tautz, Leiter der Würzburger Bienenforscher.

Den Würzburger Bienenforschern geht es dabei noch um mehr als gesund heranwachsenden Bienennachwuchs: Die physikalischen Grundlagen der Wärmeausbreitung in Bienenwaben sind auch für die technische Wärmedämmung, etwa in Gebäuden, interessant. Darum untersucht die "Beegroup" von Tautz diesen Aspekt derzeit in Kooperation mit dem Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung.

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