Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Anlass f\u00fcr dieses Projekt sind Probleme bei der Kontrolle der Varroatose, seit etwa 30 Jahren weltweit das gr\u00f6\u00dfte Problem der Bienenhaltung. Die in jedem Bienenvolk j\u00e4hrlich notwendige Bek\u00e4mpfung der Milben wird \u00fcberwiegend mit chemotherapeutischen Verfahren durchgef\u00fchrt. Die dabei eingesetzten Mittel wie Ameisens\u00e4ure und Acarizide sind f\u00fcr den anwendenden Imker nicht ungef\u00e4hrlich, au\u00dferdem gelangen R\u00fcckst\u00e4nde in das Wachs und auch in den Honig. Zugelassene Mittel werden wegen der Ausbildung von Resistenz der Milben gegen l\u00e4ngere Zeit eingesetzte Wirkstoffe zudem vermehrt unwirksam. Daher sind alternative Methoden gefragt. Wir haben in unserem Institut die Hyperthermie von verdeckelten Bienenbrutwaben au\u00dferhalb des Volkes entwickelt. Bisher standen hierf\u00fcr nur station\u00e4re und netzbetriebene Hyperthermie-Ger\u00e4te zur Verf\u00fcgung. Zielsetzung des Vorhabens ist nunmehr die Entwicklung von tragbaren und netzunabh\u00e4ngigen, mit Solarenergie betriebenen Ger\u00e4ten, wie sie vor allem von Hobbyimkern gew\u00fcnscht werden. Wir bezeichnen sie als Apitherm-Ger\u00e4te.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBislang existierten nur Werkstatt-Modelle f\u00fcr Solarversionen des Apitherm-Ger\u00e4tes. Aus den Vorversuchen mit diesen Modellen wissen wir, dass die Luftf\u00fchrung \u00fcber die zu behandelnden Waben und die sichere Einhaltung der Behandlungstemperatur verbessert werden mussten. Sowohl ein K\u00fchlkreislauf als auch ein verbesserter Heizkreislauf sollten regeltechnisch aufeinander abgestimmt und getunt werden. In Zusammenarbeit mit Spezialfirmen sollten einige Varianten dieser Regelungen zusammen mit Ger\u00e4te-Konstruktionen entwickelt werden. Vor allem muss eine hohe Temperatur-Konstanz im zentralen Luftraum der Ger\u00e4te, wo die programmgesteuerte \u00dcberw\u00e4rmung des Behandlungsgutes erfolgt, gew\u00e4hrleistet sein, um eine Sch\u00e4digung der Bienenbrut auszuschlie\u00dfen. Die entwickelten Ger\u00e4te-Varianten muss-ten zun\u00e4chst in technischer Hinsicht und dann hinsichtlich der biologischen Wirkung getestet werden. Die technische Optimierung wurde an 3 Ger\u00e4te-Varianten durchgef\u00fchrt. F\u00fcr die biologischen Experimente musste Bienenbrut verf\u00fcgbar sein, dies konnte daher nur im Fr\u00fchjahr und Sommer erfolgen. Um die Ursachen der Empfindlichkeit von Varroa-Milben gegen \u00dcberw\u00e4rmung zu kl\u00e4ren, wurde die Expression von Hitzeschock-Proteinen analysiert und mit den Reaktionen von Bienenpuppen verglichen. Um den Verlauf der \u00dcberw\u00e4rmung zu verfolgen, wurden online-Registrierverfahren mit multiplem Einsatz von 20 oder mehr Thermof\u00fchlern entwickelt. Nach den erzielten Ergebnissen, insbesondere zur Warmluft-F\u00fchrung im Bereich der zu behandelnden Brutwaben, wurden 2 Modellversionen beibehalten und konstruktiv verbessert. Ein wesentliches Ziel aller Entwicklungsarbeiten war neben einer einfachen Handhabbarkeit ein geringes Gewicht der Apitherm-Ger\u00e4te, damit diese von den Imkern auch bei Bienenv\u00f6lkern auf Au\u00dfenst\u00e4nden problemlos eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Folgende Projektlinien wurden als Varianten eines mobilen Apitherm-Ger\u00e4tes verfolgt:
\n1.\tLeichtmetall-Kiste mit obendrauf montiertem Warmluftkollektor, elektrische Regelung.
\n2.\tZelt mit drei Kammern f\u00fcr k\u00fchle, hei\u00dfe und Behandlungs-Temperaturen, Luft mischbar.
\n3.\tAufsatz in Form eines Deckels f\u00fcr Beuten aus Styropor, Warmluft wird von oben in den Wabenk\u00f6rper eingeblasen. Energiebedarf hierbei besonders niedrig, wegen guter Isolierung und kompakter Wabenposition.
\nAlle elektrischen Komponenten sind auf 12 V ausgelegt, Stromquelle ist eine Pkw-Batterie, alternativ aufladbar mit Solarstrom oder am Netz. Behandelt werden gleichzeitig 8 – 12 verdeckelte Brutwaben. Die Linien 2 und 3 erwiesen sich als praxistauglich und wurden ger\u00e4tem\u00e4\u00dfig optimiert. Variante 2 eignet sich auch f\u00fcr starke Sonneneinstrahlung. Sie wurde in mehreren Ausfertigungen von der Firma plus-electronics in Florian\u00f3polis \/ Brasilien gebaut und erprobt. Variante 3 wurde unter Beteiligung mehrerer Firmen gebaut und dabei in verschiedenen Schritten vom Ger\u00e4teaufwand her reduziert. Sie beruht auf einer kommerziellen Styropor-Beute mit Spezialdeckel und ist weitgehend durchkonstruiert. Dieser Typ entspricht ganz besonders den W\u00fcnschen der deutschen Imker, was in vielen Diskussionen immer wieder festgestellt wurde.
\nDie Luftf\u00fchrung muss bei beiden Varianten noch optimiert werden. Um einerseits den Energieaufwand gering zu halten, andrerseits die Austrocknung der Bienenbrut zu verhindern, wird mit geringen Umluft-Volumina gearbeitet. Bei der Einh\u00e4ngung verdeckelter Brutwaben mit normalem Abstand kann die Durchstr\u00f6mung der Wabengassen mit Warmluft wegen unterschiedlicher Oberfl\u00e4chen nicht v\u00f6llig gleichm\u00e4\u00dfig erfolgen. Dies f\u00fchrt lokal zu kleinen Abweichungen von der Solltemperatur. Wir pr\u00fcfen noch, ob dies den Behandlungs-Erfolg einer Hyperthermie wesentlich beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
In Vortr\u00e4gen vor Imkervereinen und auf Fachtagungen habe ich wiederholt \u00fcber das Projekts berichtet. Die Hyperthermie ist auf unserer Homepage mit eigener Seite dargestellt.
\n2002 \/ 2003 kam es in Deutschland zum Verlust von 30% oder mehr aller Bienenv\u00f6lker. In Gebieten mit Erwerbsobstbau flogen im Mai 2003 mancherorts kaum noch Bienen in den Plantagen, was zu erhebli-chen Ernteausf\u00e4llen f\u00fchren d\u00fcrfte. Nach einer von der Arbeitsgemeinschaft der Institute f\u00fcr Bienenfor-schung durchgef\u00fchrten Erhebung ist Varroatose die Hauptursache dieser ungew\u00f6hnlich hohen Bienenverluste. Dazu kommt eine zunehmende Resistenz der Varroa-Milben gegen die chemotherapeutisch eingesetzten Wirkstoffe. Schlie\u00dflich fungieren die Milben offensichtlich verst\u00e4rkt auch als \u00dcbertr\u00e4ger von Bienen-Pathogenen. Erst k\u00fcrzlich wurde in Deutschland erstmals das Kashimir-Virus nachgewiesen, und zwar bereits in mehreren Bundesl\u00e4ndern jeweils bei stark mit Varroatose belasteten Bienenv\u00f6lkern.
\nAufgrund dieser durchaus dramatischen Situation wurden wir in letzter Zeit mit Anfragen von Medien und Beh\u00f6rden f\u00f6rmlich \u00fcbersch\u00fcttet, wobei fast immer nach alternativen Kontroll-M\u00f6glichkeiten der Varroatose gefragt wurde. Ich habe insbesondere auf die biotechnischen Verfahren hingewiesen, speziell auf die Hyperthermie, deren ger\u00e4tetechnischen Probleme allerdings nicht leicht zu l\u00f6sen sind. Das Interesse an Alternativen zur Chemotherapie ist wieder gro\u00df.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im F\u00f6rderprojekt erhaltenen Ergebnisse sind aus unserer Sicht positiv zu bewerten.
\nEs konnte gekl\u00e4rt werden, dass die biologische Grundlage des Hyperthermie-Verfahrens eine bei Varroa-Milben im Vergleich zu Bienenpuppen niedrigere Temperaturschwelle f\u00fcr die Expression von Hitzeschock-Proteinen ist. In der Entwicklung von Ger\u00e4ten wurden drei Projektlinien verfolgt und zwei davon bis zur Einsatzf\u00e4higkeit konstruiert. Variante 2 ist eine besonders f\u00fcr sonnenreiche L\u00e4nder geeignete Zelt-Konstruktion mit Warmluftkollektor. Variante 3 basiert auf einer in Mitteleuropa verbreiteten Styropor-Beute, in deren Deckel die elektrisch betriebene Heizung und eine Warmluft-Ventilation integriert sind. Die Durchf\u00fchrung der Hyperthermie ist hierbei unabh\u00e4ngig von der Besonnung, weil die Energieversorgung durch eine 12 V-Batterie erfolgt, die am Bienenstand mit einem Photovoltaik-Zusatz oder auch am Netz wieder aufgeladen werden. Die Ger\u00e4te der Versionen 2 und 3 k\u00f6nnen vom Imker leicht transportiert werden.
\nF\u00fcr das Hyperthermie-Verfahren als sanfte Varroatose-Kontrolle sind bei hoher Anwender-Sicherheit einfach zu handhabende und preiswerte Ger\u00e4te zu fordern. Da sie auf physikalischer Technik basieren, kann Solarenergie genutzt werden. Ohne Einsatz von Chemikalien ist die Hyperthermie besonders umweltvertr\u00e4glich. Mit der Projektlinie 2 konnte eine L\u00f6sung f\u00fcr sonnenreiche L\u00e4nder, mit der Projektlinie 3 eine f\u00fcr mitteleurop\u00e4ische Bedingungen mit wechselhafter Besonnung erarbeitet werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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